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2025-2026学年北师大版数学九年级上册 第四章 图形的相似
4.4 探索三角形相似的条件(同步练习)
姓名: 班级:
一、选择题
1.如图,D是边延长线上一点,添加一个条件后,仍不能使的是( )
A. B. C. D.
2.如图,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.
3.下列条件中,一定能判定两个等腰三角形相似的是( )
A.都含有一个50°的内角 B.都含有一个70°的内角
C.都含有一个80°的内角 D.都含有一个100°的内角
4.已知是的边上一点,连接,则下列不能判定的是( )
A. B. C. D.
5.设计人体雕像时,使雕像上部(腰部以上)与下部(腰部以下)的高度比,等于下部与全部的高度比,可以增加视觉美感.若按此比例设计一座高度为2m 的雷锋雕像,则该雕像的下部设计高度约为(参考数据:( )
A.0.73m B.1.24m C.1.37m D.1.42m
6. 如图,D,E 分别是△ABC 的边AB,AC上的点,∠ADE=∠ACB.若 AD =2,AB=6,AC=4,则AE 的长是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.已知与相似,,,,,则的长可能是( )
A. B. C. D.
8.已知,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
9.如图, 在 中, 点 分别在边 上, 下列条件中不能判断 的是( )
A. B. C. D.
10.已知如图,点 C 是线段 AB 的黄金分割点(AC>BC),则下列结论中正确的是( )
A.AB2=AC2+BC2 B.BC2=AC•BA
C. D.
二、填空题
11.点P为线段AB的黄金分割点(AP>BP),若AB=2,则AP= .
12.如图,当圆中扇子对应的圆心角α(α<180°)与剩余圆心角β的比值为黄金比时,扇子会显得更加美观.若黄金比取0.6,则β-α的度数是 .
13.由四个全等的直角三角形和一个小正方形组成的大正方形ABCD如图所示.过点D作DF的垂线交小正方形对角线EF的延长线于点G,连结CG,延长BE交CG于点H.若AE=2BE,则的值
14.如图,在矩形的边上取一点,使得,点是上一点,以为直角边作等腰,.连接并延长交于点.
(1)若,则的度数为 °;
(2)连接,若,,则的最小值为 .
15. 如图, 点 是 ABC边 B C 上一点, 若 ,则
16. 如图,点 B,D,E 在一条直线上,BE 与AC相交于点F, 若∠BAD=21°,则∠EBC 的度数为 .
17.如图,在四边形中,,,,点P是边上一点,,将线段绕点A旋转,点C的对应点是E,连接,,则的最小值为 .
18.如图,在平面直角坐标系中,已如,,,在坐标轴上有一点,它与,两点形成的三角形与相似,则点的坐标是 .
三、解答题
19.数学实践课上,老师带领同学们探究与折叠相关的计算,如图①,四边形ABCD是矩形,是的中点,将沿折叠,得到,点的对应点为,延长交边于点,若,求线段的长.经过小组讨论,有以下两种作辅助线的方案:
方案一:如图②,连接;
方案二:如图③,将绕点旋转至.
(1)请你按照方案一计算线段的长;
(2)请你按照方案二计算线段的长;
(3)在方案二的条件下,连接并延长,交于点,求的长.
20.综合与实践.
(1)提出问题.如图1,在和中,,且,,连接,连接交的延长线于点O.
①的度数是___________.
②__________.
(2)类比探究.如图2,在和中,,且,连接并延长交于点O.
①的度数是___________.
②___________.
(3)问题解决.如图3,在等边中,于点D,点E在线段上(不与A重合),以为边在的左侧构造等边,将绕着点A在平面内顺时针旋转任意角度.如图4,M为的中点,N为的中点.
①试说明为等腰三角形.
②求的度数.
21.
(1)如图①,正方形AEGH 的顶点E,H 在正方形AB-CD 的边上,直接写出 HD:GC:EB 的结果(不必写计算过程).
(2)将图①中的正方形 AEGH 绕点A 旋转一定角度,如图②,求HD:GC:EB 的值.
(3)把图②中的正方形都换成矩形,如图③,且已知 DA :AB=HA:AE=m:n,此时HD:GC:EB 的值与第(2)小题的结果相比有变化吗?如果有变化,直接写出变化后的结果(不必写计算过程).
22.综合应用
【问题情境】
在正方形纸片ABCD中 ,AB=6,点P是边AD 上的一个动点,过点P作PQ∥AB 交 BC于点Q,将正方形纸片ABCD折叠,使点C的对应点C落在线段PQ上,点B的对应点为B',折痕所在的直线交边AB于点E、交边 CD于点F,EF与PQ交于点N.
【猜想证明】
(1)如图,连接CN,则四边形CNC'F 是_▲_形,请说明理由.
(2)如图,当E与B重合时,
①若AP=3,求 CF的长.
② 记AP 的长度为y,线段CF长度为x,求y与x之间的关系式,并直接写出当F是CD的三等分点时, AP 的长度.
23.巴台农神庙的设计代表了古希腊建筑艺术上的最高水平,它的平面图可看作宽与长的比是的矩形,我们将这种宽与长的比是的矩形叫黄金矩形.如图①,已知黄金矩形的宽.
(1)黄金矩形的长 ;
(2)如图②,将图①中的黄金矩形裁剪掉一个以为边的正方形,得到新的矩形,猜想矩形是否为黄金矩形,并证明你的结论;
(3)在图②中,连接,求点到线段的距离.
参考答案
1.C
2.C
3.D
4.D
5.B
6.C
7.C
8.C
9.C
10.C
11.
12.90°
13.
14.55;
15.20°
16.21°
17.
18.或或
19.(1)解:四边形是矩形,
.
是的中点,
.
由折叠的性质,得,
,
在和中,
,
,
.
在中,
由勾股定理,得,
,
解得;
(2)解:由旋转的性质,得A,E,H三点共线,.
由折叠的性质,得,
,
.
,
,
.
在中,由勾股定理,得,
,
解得;
(3)解:如图.
由(2)可知,,
,
又,
,
,
.
又,
四边形是平行四边形,
,
在中,由勾股定理,得,
.
,
,
,
,
.
20.(1)①.②
(2)①.②
(3)解:①连接,延长交于点P,交于点O在等边中,于点D,
为的中点
又为的中点,N为的中点,
分别是、的中位线
∵都是等边三角形,
∴
,
在和中
,
为等腰三角形.
②
,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴
又,即
.
21.(1)HD:GC:EB=1: : 1
(2)解:连接AC,AG,
∵正方形AEGH,正方形ABCD,
∴∠DAC=∠HAG=45°,DA=AB,AH=AE,∠DAB=∠HAE=90°,
∴∠DAH=∠BAE=∠CAG
在△DAH和△BAE中
∴△DAH≌△BAE(SAS)
∴HD=BE;
∵正方形AEGH,正方形ABCD,
∴
∴△DAH∽△CAG,
∴,
∴
∴HD:GC:EB=1: :1
(3)有变化,
22.(1)解:四边形CNC'F 是菱形,理由如下.
连接CC'
由折叠性质可知,CO=C'O,C'F=CF
又∵PQ∥AB
∴C'N∥CF
∴∠NC'O=∠FCO
∵∠C'ON=∠COF
∴△C'ON≌△COF
∴C'N=CF
∴四边形CNC'F是平行四边形
又∵C'F=CF
∴四边形CNC'F 是菱形
(2)解:①过点C'作MN∥AD
由题意可知MC'=C'N=3,BC'=6
∴BM=3
易证△BC'M∽△C'FN
则,即
∴C'F=
∴CF=
②由①可知=,即 = ,
∴BM= ,FN=
∵BM=CF+FN
∴ =x+
∴y=
当F是CD的三等分点且靠近C点时,CF=x=2,y=
当F是CD的三等分点且靠近D点时,CF=x=4,y=
23.(1)
(2)解:矩形为黄金矩形,理由是:
由(1)知,
∴,
∴,
故矩形为黄金矩形;
(3)解:连接,,过D作于点G
∵,,
∴,
在中, ,
即,
则,
解得,
∴点D到线段的距离为.
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