内容正文:
68
第22章整合拔尖 ▶ “答案与解析”见P36
数学(沪科版)九年级上
69
考点一 比例的性质
典例1 (2024·合肥瑶海期中)已知a2=
b
3=
c
5
,且3a-2c=-8,求2c-3b+4a的值.
先设各比值为k,并用k 表示a,b,c,再把其代
入等式求k,然后回代求出a,b,c的值,进而求得代
数式的值.
[变式](1)
已知2b+c
a =
2c+a
b =
2a+b
c =m
,且
a+b+c≠0,则m 的值为 .
(2)
若 c
a+b=
a
b+c=
b
c+a=k
,则k 的值为
.
考点二 相似三角形的判定和性质
典例2 (2024·亳州涡阳期末)如图,在△ABC
中,高线CE,BD 交于点O.
(1)
求证:△AED∽△ACB.
(2)
若BA=BC,AE=2,AD=3,求S△BEO∶
S△DCO.
(典例2图)
[变式]如图,在△ABC 和△ACF 中,点D,E,
G 分别是AB,AC,AF 上一点,已知DE∥BC,
EG∥CF,连接DG,BF.
(1)
求证:DG∥BF.
(2)
若DE∶BC=2∶3,求
S△DEG
S△BCF
的值.
考点三 位似图形
典例3 如图,在平面直角坐标系中,△ABC 与
△A1B1C1是以点P 为位似中心的位似图形.
其中点A 的坐标为(8,3),点B 的坐标为(5,0),
点C 的坐标为(7,0).
(1)
在图中标出位似中心点P 的位置,并写出
点P 的坐标.
(2)
以点O(0,0)为位似中心,将△A1B1C1 作
位似变换缩小为△A2B2C2,使它与△A1B1C1的
相似比为1∶2.
(3)
在(2)的条件下,若点M(a,b)在△A1B1C1
上,直接写出点 M 在△A2B2C2 上的对应点
M2的坐标.
(典例3图)
第22章 相 似 形
70
[变式]如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶
点坐标分别为A(1,-2),B(4,-1),C(3,-3).
(1)
画出将△ABC 先向左平移5个单位,再向
上平移3个单位得到的△A1B1C1,并写出点B
的对应点B1的坐标.
(2)
以原点O 为位似中心,在位似中心的同侧画
出△A1B1C1 的一个位似图形△A2B2C2,使它
与△A1B1C1的相似比为2∶1,并写出点B1的
对应点B2的坐标.
(3)
若△A1B1C1 内部任意一点P1 的坐标为
(a-5,b+3),直接写出经过(2)的变换后点P1的
对应点P2的坐标(用含a,b的代数式表示).
考点四 相似三角形的实际应用
典例4 (2024·阜阳临泉期末)在《数书九章》
(宋·秦九韶)中记载了一个测量塔高的问题:
如图,AB 表示塔的高度,CD 表示竹竿顶端到
地面的高度,EF 表示人眼到地面的高度,AB,
CD,EF在同一平面内,点A,C,E 在同一条水平
直线上.已知AC=20m,CE=10m,CD=7m,
EF=1.4m,人从点F 远眺塔顶B,视线恰好经
过竹竿的顶端D.根据以上信息,求塔AB 的
高度.
(典例4图)
[变式](2025·宿州泗县期中)小南利用直角曲
尺DEF 测量大树AB 的高度.如图,通过不断
调整自己的姿势和直角曲尺的摆放位置,使斜边
DF 保持水平,并且边DE 与点B 在同一直线
上.已知直角曲尺的两条直角边EF=0.2m,
DE=0.3m,小南的眼睛到地面的距离DM 为
1.6m,测得AM=21m,求树高AB.
数学(沪科版)九年级上
71
1.
若x
y=
3
4
,则下列各式中不正确的是 ( )
A.
x+y
y =
7
4 B.
x-y
y =
1
4
C.
4x=3y D.
x+2y
x =
11
3
2.
如图,△ABC∽△DEF,AM 和DN 分别是
△ABC和△DEF 的角平分线.已知S△ABC=
16,S△DEF=9,则AM∶DN 为 ( )
(第2题)
A.
4∶3 B.
3∶4 C.
16∶9 D.
9∶16
3.
如图,在正方形ABCD 中,E,M 是边AD,
CD 上的点,BE,BM 与AC 分别交于点F,
G.如果∠EBM=45°,那么下列结论中,错误
的是
( )
A.
△AEF∽△CBF B.
△CMG∽△BFG
C.
△ABG∽△CFB D.
△ABF∽△CBG
(第3题)
(第4题)
4.
(2024·合肥包河期中)如图,点D,
E,F 分别在△ABC 的边上,ADBD=
1
3
,DE∥BC,EF∥AB,M 是DF 的中点,连接
CM 并延长交AB于点N,则MNCM
的值是
( )
A.
1
5 B.
2
9 C.
1
6 D.
1
7
5.
将一张三角形彩纸ABC 按如图所示的方式
折叠,使点B 落在边AC 上,记为点F,折痕
为DE.已知AB=AC=6,BC=8,若以C,
D,F 为顶点的三角形与△ABC 相似,则BD
的长是 ( )
(第5题)
A.
12
7 B.
24
7 C.
12
7
或4D.
24
7
或4
6.
如图,点E 在正方形ABCD 的对角线AC
上,EF⊥AB 于点F,连接DE 并延长,交边
BC 于点M,交边AB 的延长线于点G,若
AF=2,FB=1.
(1)
MC
MB
的值为 .
(2)
求MG 的长.
(第6题)
7.
(2024· 六安霍邱期中)如图,在
△ABC 中,AD 是高,矩形PQMN
的顶点P,N 分别在AB,AC 上,
QM 在BC 上,AD 交PN 于点E,BC=48,
AD=16.
(1)
若PN=18,求DE 的长.
(2)
若矩形 PQMN 的周长为80,求矩形
PQMN 的面积.
(第7题)
第22章 相 似 形
点M 的坐标为(-4,2).
(第10题)
11.
(1)
由题意,得k=-2.
把(3,1)和k=-2代入y=kx+b,得
1=-2×3+b,解得b=7.
(2)
在y=-2x+4中,令x=0,则
y=4;令y=0,则x=2.
∴
A(2,0),B(0,4).
根据相似比为1
2
,可得一次函数y=
kx+b的图象有两种情况(如图):
①
当图象不经过第三象限时,图象过
点(1,0)和点(0,2),易得这时一次函
数的表达式为y=-2x+2;
②
当图象不经过第一象限时,图象过
点(-1,0)和点(0,-2),易得这时一
次函数的表达式为y=-2x-2.
综上所述,符合题意的一次函数的表
达式为y=-2x+2或y=-2x-2.
(第11题)
22.5 综合与实践
测量与误差
1.
B
2.
A
利用镜子的反射测量
物高时的隐含条件
在利用镜子的反射测量物体
的高度时,反射角与入射角相等是
判定两个三角形相似的隐含条件.
3.
B 4.
18 5.
B
6.
C 解析:由题意,得AB∥MN,
AE∥OF,AB∥CD,∴
四边形ABOE
是平行四边形.∴
AE=OB=6cm.
∵
AE∥OF,∴
△CAE∽△COF.
∴
CA
CO =
AE
OF.
又∵
OF=10cm,
∴
CA
CO =
6
10=
3
5.∴
OA
CO =
2
5.
∵
AB∥CD,∴
△OAB∽△OCD.
∴
AB
CD =
OA
CO.
又∵
AB=5.4cm,
∴
5.4
CD=
2
5
,解得CD=13.5cm.故
选C.
7.
16.8
8.
∵
AD∥EG,
∴
∠ADO=∠EGF.
∵
AO⊥OD,EF⊥FG,
∴
∠AOD=∠EFG=90°.
∴
△AOD∽△EFG.
∴
AO
EF =
OD
FG
,即AO
1.8=
20
2.4
,解 得
AO=15米.
∵
AD∥BC,
∴
△BOC∽△AOD.
∴
BO
AO=
OC
OD
,即BO
15=
16
20
,解得BO=
12米.
∴
AB=AO-BO=15-12=3(米).
9.
∵
CD⊥PB,AB⊥PB,
∴
CD∥AB.
∴
△QCD∽△QAB.
同理可得,△PEF∽△PAB.
∴
CD
AB=
QD
QB
,EF
AB=
PF
PB.
∵
EF=CD,
∴
QD
QB=
PF
PB.
∵
QD=4米,PF=6米,FD=28米,
∴
4
4+BD=
6
6+28+BD
,解得BD=
56米.
∴
3
AB=
4
4+56
,解得AB=45米.
∴
飞虹塔的大致高度AB 是45米.
第22章整合拔尖
[高频考点突破]
典例1 设a2=
b
3=
c
5=k
(k≠0),
则a=2k,b=3k,c=5k.
∵
3a-2c=-8,
∴
6k-10k=-8,解得k=2.
∴
a=4,b=6,c=10.
∴
2c-3b+4a=20-18+16=18.
[变式] (1)
3 (2)
1
2
或-1
典例2 (1)
∵
在△ABC 中,高线
CE,BD 交于点O,
∴
BD⊥AC,CE⊥AB.
∴
∠AEC=∠ADB=90°.
又∵
∠A=∠A,
∴
△AEC∽△ADB.
∴
AE
AD=
AC
AB.
∴
AE
AC=
AD
AB.
又∵
∠A=∠A,
∴
△AED∽△ACB.
(2)
∵
BA=BC,BD⊥AC,AE=2,
AD=3,
∴
CD=AD=3,AC=6.
∵
△AED∽△ACB,
∴
AD
AB=
AE
AC=
2
6=
1
3.
∴
AB=3AD=9.
∴
BE=AB-AE=9-2=7.
∵
BD⊥AC,CE⊥AB,
∴
∠OEB=∠ODC=90°.
又∵
∠EOB=∠DOC,
∴
△BEO∽△CDO.
∴
S△BEO∶S△DCO=
BE
CD
2
=499.
[变式] (1)
∵
DE∥BC,EG∥CF,
∴
AD
AB=
AE
AC
,AE
AC=
AG
AF.
∴
AD
AB=
AG
AF.
又∵
∠DAG=∠BAF,
∴
△ADG∽△ABF.
∴
∠ADG=∠ABF.
∴
DG∥BF.
(2)
∵
DE∥BC,
∴
△ADE∽△ABC,∠AED=∠ACB.
∴
DE
BC=
AE
AC.
同理可得,EG
CF=
AE
AC
,∠AEG=∠ACF.
∴
DE
BC =
EG
CF
,∠AED+∠AEG=
∠ACB+∠ACF.
∴
∠DEG=∠BCF.
∴
△DEG∽△BCF.
63
∴
S△DEG
S△BCF=
DE
BC
2
.
∵
DE∶BC=2∶3,
∴
S△DEG
S△BCF=
2
3
2
=49.
典例3 (1)
如图,点P 即为所求位
似中心,点P 的坐标为(8,-2).
(2)
如图,△A2B2C2即为所作图形.
(3)
M2
1
2a
,1
2b .
(典例3图)
[变式] (1)
如图,△A1B1C1 即为
所求作,点B1的坐标为(-1,2).
(2)
如图,△A2B2C2 即为所求作,
点B2的坐标为(-2,4).
(3)
点P2的坐标为(2a-10,2b+6).
典例4 如图,过点F 作FG⊥CD,垂
足为G,延长FG 交AB 于点H.
由题意,得FH⊥AB,AH=CG=
EF=1.4m,AC=GH=20m,CE=
FG=10m,∠DGF=∠BHF=90°.
∵
CD=7m,
∴
DG=CD-CG=7-1.4=5.6(m).
∵
∠DGF=∠BHF,∠DFG=∠BFH,
∴
△FDG∽△FBH.
∴
DG
BH=
FG
FH.
∴
5.6
BH=
10
10+20
,解得BH=16.8m.
∴
AB=BH+AH=16.8+1.4=
18.2(m).
∴
塔AB 的高度为18.2m.
(典例4图)
[变式] 根 据 题 意,得∠DEF=
∠BCD =90°,∠EDF = ∠CDB,
DM=AC=1.6m.
∴
△DEF∽△DCB.
∴
EF
CB=
DE
CD.
∵
EF=0.2m,DE=0.3m,AM=
CD=21m,
∴
0.2
BC=
0.3
21
,解得BC=14m.
∴
AB =AC+BC=1.6+14=
15.6(m).
∴
树高AB 为15.6m.
[综合素能提升]
1.
B 2.
A 3.
D
4.
D 解析:如图,过点F 作FG∥CN
交AB 于点G.∵
M 是DF 的中点,
∴
易得N 是DG 的中点.∴
MN 是
△DGF 的中位线.∴
GF=2MN.
∵
GF∥CN,EF∥AB,∴
四边形
GFHN 是 平 行 四 边 形.∴
NH =
GF=2MN.∴
MH=MN.设MH=
MN=a,则NH=GF=2a.∵
DE∥
BC,∴
△ADE∽△ABC.∴
易 得
DE
BC =
AD
AB =
1
4.∴
BC =4DE.
∵
EF∥AB,DE∥BC,∴
四边 形
DEFB 是平行四边形.∴
DE=BF.
∵
FG∥CN,∴
△BFG∽△BCN.
∴
BF
BC =
GF
CN.∵
BF
BC =
DE
BC =
1
4
,
∴
GF
CN =
1
4.∴
CN =4GF=8a.
∴
CH=CN-NH=8a-2a=6a.
∴
CM=CH+MH=6a+a=7a.
∴
MN
CM=
a
7a=
1
7.
故选D.
(第4题)
5.
D 解析:∵
△ABC 沿DE 折叠,
点B 和点F 重叠,∴
BD=DF.设
BD=DF=x.∵
BC=8,∴
CD=
8-x.当△FDC∽△ABC 时,FDAB=
DC
BC.∵
AB=AC=6,∴
x
6=
8-x
8
,
解 得 x = 247
,即 BD = 247
;当
△FCD∽△ABC时,同理可得BD=
24
7
;当△DCF∽△ABC 时,DCAB =
DF
AC.∵
AB=AC=6,∴
8-x
6 =
x
6
,
解得x=4,即BD=4;当△DFC∽
△ABC 时,同 理 可 得 BD =4.故
BD=247
或4.故选D.
6.
(1)
1.
(2)
∵
四边形 ABCD 是正方形,
EF⊥AB,
∴
易得EF∥BC.
∴
AE
EC=
AF
FB=2.
∵
AD∥BC,
∴
△ADE∽△CME.
∴
AD
CM=
AE
CE=2.
∵
AD=BC,
∴
BC=2CM.
∴
M 为BC的中点.
∵
BC=AB=AF+FB=3,
∴
BM=32.
又∵
DC∥AB,
∴
△DCM∽△GBM.
∴
DC
BG=
CM
BM=1.
∴
BG=DC=AB=3.
∵
四边形ABCD 是正方形,
∴
∠CBA=∠MBG=90°.
在 Rt△MBG 中,由 勾 股 定 理 得,
MG= BM2+BG2= 32
2
+32=
3
25.
7.
(1)
∵
四边形PQMN 是矩形,
∴
PN∥BC.
∴
△APN∽△ABC.
∴
AE
AD=
PN
BC.
73
设DE=x,则AE=16-x.
∴
16-x
16 =
18
48
,解得x=10.
∴
DE=10.
(2)
∵
四边形PQMN 是矩形,AD
是高,
∴
易得四边形PQDE 为矩形.
∴
DE=PQ.
设DE=PQ=y,则PN=
80-2y
2 =
40-y.
由(1),可知AEAD=
PN
BC.
∴
16-y
16 =
40-y
48
,解得y=4.
∴
PQ=4,PN=36.
∴
矩形PQMN 的面积为4×36=144.
第23章 解直角三角形
23.1 锐角的三角函数
第1课时 正 切
1.
C 2.
A 3.
B 4.
25
5
5.
∵
CD⊥AB,
∴
∠CDA=∠CDB=90°.
∵
BC=3,BD=2,
∴
CD= BC2-BD2= 32-22=
5.
又∵
AC=4,
∴
AD= AC2-CD2= 42-(5)2=
11.
∴
tanA =CDAD =
55
11
,tanB =
CD
BD=
5
2.
6.
B
7.
A 解析:如图,连接BE 交CD 于
点F.∵
四边形BCED 是正方形,
∴
CD=BE,CD⊥BE,DF=CF=
1
2CD
,BF=12BE.∴
BF=CF=
DF.∵
BD ∥AC,∴
△BDP ∽
△ACP.∴
DP
CP=
DB
AC=
1
3.∵
BF=
CF=DF,∴
DP
DF =
1
2.∴
DP=
PF=12CF=
1
2BF.
在Rt△PBF 中,
tan∠BPF=BFPF=2.∵
∠APD=
∠BPF,∴
tan∠APD=2.故选A.
(第7题)
8.
C 解析:如图,过点P 作x 轴的
垂 线,垂 足 为 M.∵
OP ∥AB,
∴
△ABC∽△POC.∴
AC∶CP=
BC∶CO.∵
OC∶BC=1∶2,
∴
AC∶CP=2∶1.∴
AC∶AP=
2∶3.∵
PM ⊥x 轴,CO⊥x 轴,
∴
PM∥CO.∴
AO∶AM=AC∶
AP=2∶3.∵
点P 的坐标为(1,1),
∴
OM=PM=1.∴
AO
AO+1=
2
3
,解
得AO=2.∴
AM =2+1=3.在
Rt△PAM 中,tan∠OAP=PMAM =
1
3.
故选C.
(第8题)
9.
3
4
解析:∵
大正方形ABCD 的
面积是100,∴
AD=10.∵
小正方形
EFGH 的 面 积 是4,∴
小 正 方 形
EFGH 的边长为2.∴
易得 DF-
AF=2.设AF=x,则DF=x+2.由
勾股定理,得AF2+DF2=AD2,即
x2+(x+2)2=102,解得x1=6,
x2=-8(负值舍去).∴
AF=6,
DF=8.∴
tan ∠ADF =AFDF =
6
8=
3
4.
10.
∵
在 Rt△ABC 中,∠C=90°,
BC=8,tanB=12
,
∴
tanB=12=
AC
BC=
AC
8.
∴
AC=4.
设DC=x.
∵
BC=8,
∴
BD=8-x.
∴
AD=BD=8-x.
在Rt△ADC 中,∠C=90°,AC=4,
DC=x,AD=8-x,则由勾股定理,
得(8-x)2=x2+42,解得x=3,即
DC=3.
∴
tan∠ADC=ACDC=
4
3.
11.
∵
AD∥BC,∠DAB=90°,
∴
∠ABC=180°-∠DAB=90°,
∠BAC+∠EAD=90°.
∵
AC⊥BD,
∴
∠AED=90°.
∴
∠ADB+∠EAD=90°.
∴
∠BAC=∠ADB.
∴
△ABC∽△DAB.
∴
AB
DA=
BC
AB.
∵
BC=12AD
,
∴
AD=2BC.
∴
AB2=BC·AD=BC·2BC=
2BC2.
∴
AB=2BC.
在Rt△ABC 中,tan∠BAC=BCAB=
BC
2BC
= 22.
12.
(1)
理 由:由 题 意,得 ∠A =
∠D=∠BEG=90°,
∴
∠AEB + ∠ABE = ∠AEB +
∠DEH=90°.
∴
∠ABE=∠DEH.
∴
△ABE∽△DEH.
(2)
设AB=2x,则AD=4x.
∵
H 是 线 段CD 的 中 点,AB=
CD=2x,
∴
DH=x.
∵
△ABE∽△DEH,
∴
AB
DE=
AE
DH.
∴
2x
4x-AE=
AE
x
,解得AE=(2+
2)x或(2-2)x.
当AE=(2+ 2)x 时,tan∠ABE=
AE
AB=
(2+2)x
2x =
2+2
2
;
当AE=(2- 2)x 时,tan∠ABE=
83