内容正文:
2025-2026学年人教版九年级数学下册《27.2相似三角形》同步自主达标测试题(附答案)
一、单选题(满分24分)
1.若两个相似三角形对应边的比为,则这两个相似三角形的面积比为( )
A. B. C. D.
2.如图,.若,则的对应角的大小为( )
A. B. C. D.
3.如图,在中,若是斜边上的高,则下列等式错误的是( )
A. B. C. D.
4.如图,点P在的边上,若只添加一个条件,就可以判定,则添加的条件可能是( )
A. B. C. D.
5.如图,在矩形中,,对角线与相交于点,,,则的长为( )
A. B. C. D.
6.小孔成像是光在均匀介质中沿直线传播形成的一种物理现象.两千四百多年前,我国学者墨子就在《墨经》中记载了小孔成像实验的做法与成因.如图是小孔成像原理的示意图,长的蜡烛在暗盒中所成的像的长是,蜡烛到小孔的距离为,则像到小孔的距离为( )
A. B. C. D.
7.如图,数学活动课上,为测量学校旗杆的高度,小菲同学在脚下水平放置一平面镜,然后向后退(保持脚、镜和旗杆底端在同一直线上),直到她刚好在镜子中看到旗杆的顶端.现测得小菲的眼睛离地面高度为米,同时量得小菲与镜子的水平距离为米,镜子与旗杆的水平距离为米,则旗杆高度为( )
A.(米) B.(米) C.(米) D.(米)
8.如图,正方形中,,点为边上一点,连接,过点作于点,点为边上一点,且,连接.下列结论:(1);(2);(3)若点为中点,则;(4).正确的个数有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
二、填空题(满分24分)
9.《孙子算经》是中国古代的数学著作,其中记载了利用影长测量物体高度的方法,若操场上的旗杆在太阳下的影长为米,同时身高米的小亮的影长为米,则旗杆的高度为 米.
10.如图,已知,,,,则 .
11.如图,水平地面上放置盛有液体的容器,是液面线,经测量,,把长为的木棍的一端探到容器的底部,另一端与点A重合,则没入液体部分的长为 .
12.已知,如图,四边形中,,,如果与相似,那么的长为 .
13.如图,在中,是的重心,连接并延长交于点,已知,,点在边上,且,则的长为 .
14.如图,在中,,,C、D在边上,且是边长为4的等边三角形,那么的长是 .
15.如图,在函数和的图象上,分别有两点,若轴,交轴于点,且,,则线段的长度 .
16.如图,为驾驶员的盲区,驾驶员的眼睛点处与地面的距离为米,车头近似看成一个矩形,且满足,若盲区的长度是米,则车宽的长度为 米.
三、解答题(满分72分)
17.如图,是的边上的一点,连接,已知.
(1)求证:
(2)若,,求线段的长
18.某学校兴趣小组测量学校旗杆的高度,如图,一名同学直立站在点处,手持一块直角三角板,.且,斜边与地面平行,延长交于点,沿方向观察刚好看到旗杆的顶端,该同学身高米,点到旗杆底部的水平距离为米,求旗杆的高度.
19.如图,已知,,,,,.
(1)求的长;
(2)求证:.
20.介休公路校园草坪中央矗立着一尊“介子推”雕像.当学习完三角形的相似知识后,老师让同学们借助太阳光线,测量“介子推”雕像高度,并给出测量设计方案.测量工具有:一根1米长的直木棍和20米长量尺.请根据以下信息解决问题:求出“介子推”雕像的高度.采用在同一时刻棍影和雕像影一端在同一点重合的分次测量方式.如图1,第一次测量某一时刻棍影与雕像影一端重合在点,测得棍影米;第二次测量另一时刻棍影与雕像影一端重合在点,测得棍影米,木棍移动距离米.
21.如图1,在等腰中,,点O是的外心,作外接圆,延长,交于点D.
(1)连接,求证:;
(2)若,求度数;
(3)如图2,在的延长线上取点E,连接,若,,,求的长.
22.如图1,在平面直角坐标系中,点O是原点,直线分别交x轴、y轴于点,点C在直线上,且.
(1)求的长;
(2)如图2,已知点P在线段上,过点P作x轴的垂线,交x轴于点E,交于点F,连接,.
①如果直线的表达式为,求t的值;
②延长交x轴于点D,连接,若在射线上有一点G,使得以C、B、G为顶点的三角形与相似,求点G的坐标.
23.【基础巩固】(1)如图1,在中,D为上一点,.
求证:.
【尝试应用】(2)如图2,在平行四边形中,E为上一点,F为延长线上一点,.若,,求的长.
【拓展提高】(3)如图3,在菱形中,E是上一点,F是内一点,,,,,,求菱形的边长.
参考答案
1.C
【分析】本题考查相似三角形的性质,熟记相似三角形的性质是解决问题的关键.
由相似三角形的性质,即面积比等于相似比的平方,代值求解即可得到答案.
【详解】解:∵相似三角形的面积比等于相似比的平方,且相似比为,
∴面积比为,即,
故选:C.
2.B
【分析】本题主要考查了相似三角形的性质,解题的关键是了解相似三角形的对应角相等.利用相似三角形的性质直接写出答案即可.
【详解】解:,
.
故选:B.
3.C
【分析】本题考查相似三角形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键,证明,列出比例式进行判断即可.
【详解】解:∵在中,若是斜边上的高,
∴,
∵,
∴,
∴,,,
∴,,,;
故错误的是C选项;
故选C.
4.D
【分析】本题主要考查相似三角形的判定,熟练掌握相似三角形的判定是解题的关键.根据相似三角形的判定逐一判断即可.
【详解】解:在,中,
,不是夹角的两边对应成比例,不能判定,故选项A错误;
,即:,不是夹角的两边对应成比例,不能判定,故选项B错误;
,不是夹角的两边对应成比例,不能判定,故选项C错误;
,即,两边对应成比例,且夹角相等的两个三角形相似,故能判定,故选项D正确;
故选D.
5.B
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,勾股定理,矩形的性质,设,则,,再证明,利用相似比得到,进而根据勾股定理求得,根据,求得,从而得到的长,然后利用勾股定理计算出的长,根据矩形的性质即可得出.
【详解】解:四边形为矩形,
,,,
,
设,则,
,
,
,
,
即,
(负值舍去),
,
,
,
∴,
∴,
故选:B.
6.B
【分析】本题考查了三角形相似的判定和性质,熟练掌握判定和性质是解题的关键.
设像到小孔的距离为,根据相似三角形的性质来求解.
【详解】解:设像到小孔的距离为,
∵
∴,
长的蜡烛在暗盒中所成的像的长是,蜡烛到小孔的距离为,
,
.
故选:B.
7.A
【分析】本题考查了相似三角形的应用,解题的关键在于熟练掌握镜面反射的基本性质和相似三角形的性质.
根据镜面反射性质,可求出,再利用垂直求,最后根据三角形相似的性质,即可求出答案.
【详解】解:如图所示,过点作,
由图可知,,
,
∵根据镜面的反射性质,
,
,
,
,
,
∵小菲的眼睛离地面高度为米,同时量得小菲与镜子的水平距离为米,镜子与旗杆的水平距离为米,
,
,
,
故选:A.
8.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.熟练掌握正方形性质,相似三角形的判定和性质是解题的关键,根据正方形的性质和垂直的性质找到角之间的关系,根据角之间的关系判断三角形相似,再根据相似三角形的性质找边、角之间的关系.
【详解】解:(1),
,
,
四边形是正方形,
,
,
,
,
,
故(1)正确;
(2),
,
,
,
故(2)正确;
(3)如下图所示,过点作,分别交、于、点,
为的中点,,
,,
,
,
,
四边形是正方形,
,
又
,
,
,
,
,
,
,
,
,,
故(3)正确;
(4),
,
,
四边形是正方形,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故(4)正确;
综上所述,正确的个数有个.
故选:B .
9.
【分析】本题考查了相似三角形的应用,根据成比例关系可知,人身高比上人的影长等于旗杆长比上旗杆影子长,代入数据即可求.
【详解】解:设旗杆的高度为米
根据题意:
解得:
经检验,是分式方程解且符合题意,
故答案为:.
10.
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,先得出,根据相似三角形的性质得出,进而可得出答案.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
故答案为:.
11.
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定与性质.
根据题意可得,代入数据计算即可.
【详解】解:依题意得:,
∴,
∴,
由题意,,
解得,
故答案为:.
12.或
【分析】本题主要考查了勾股定理,相似三角形的性质,解题的关键是掌握分类讨论的思想.
根据勾股定理求出的长度,然后根据相似三角形的性质,分类进行求解即可.
【详解】解:∵,,
∴由勾股定理得,
∵与相似,
∴当与为对应边时,,
∴;
当与为对应边时,,
∴;
∴的长为或,
故答案为:或.
13.3
【分析】本题主要考查了相似三角形的性质与判定,三角形中位线定理,重心的定义,联结并延长交于H,连接,根据重心是三角形三条中线的交点可得是的中位线,则可证明,推出;再证明,利用相似三角形的性质列出比例式求解即可.
【详解】解:如图所示,联结并延长交于H,连接,
∵是的重心,
∴点D和点H分别是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵,,
∴,
∴,即,
∴,
故答案为:3.
14.或
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,等边三角形的性质,由等边三角形的性质可得,,再证明,利用相似三角形的性质计算即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:∵是边长为4的等边三角形,
∴,,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
解得:或,
故的长是或,
故答案为:或.
15.
【分析】本题考查了反比例函数系数的几何意义和相似三角形,解题的关键是掌握反比例函数图象上点的坐标特征.先根据,,求出,,设点坐标为,则可表示出点坐标为,然后证明,得到,即,解得,再确定、点的坐标,最后用两点的横坐标之差来得到线段的长.
【详解】解:∵,,
∴,,
∴,,
∴两反比例解析式为,,
设B点坐标为,
∵轴,
∴A点的纵坐标为,,
把代入,得,
∴A点坐标为,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
即,
∴,
∴A点坐标为,B点坐标为,
∴线段的长度.
故答案为:.
16.
【分析】本题考查了相似三角形的应用,矩形的性质,掌握相似三角形的性质是解题的关键.
过点作,垂足为,交于点,根据题意,设米,由得,,证明,得出,根据列出方程,解方程即可求解.
【详解】解:如图,过点作,垂足为,交于点,
则,设米,
由得,,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
即,
解得,,
∴
17.(1)见解析
(2)
【分析】利用相似三角形的判定定理证明,再根据相似三角形对应边成比例进行计算即可.
【详解】(1),,
;
(2),
,
得,
解得,
,
即.
【点睛】本题考查基础的相似三角形判定及性质,利用两个对应角相等进行三角形相似的判定是最常考的类型.
18.旗杆的高度为米.
【分析】本题主要考查了相似三角形的性质,正确利用相似三角形对应边成比例求线段长是解题的关键.
由题意可得四边形是矩形,,再证明,利用相似比可求出的长,则.
【详解】解:根据题意可证四边形为矩形,
,
在 和 中,
,
,
,
,
又,
,
,
,
答:旗杆的高度为 米.
19.(1)
(2)见解析
【分析】本题考查了勾股定理及相似三角形的判定,熟练掌握相似三角形的判定定理是解题的关键.
(1)根据勾股定理求出,进而求出的长;
(2)根据,,得,又,可得,根据相似三角形的判定即可得到.
【详解】(1)解:∵,,,
∴,
∴;
(2)证明:∵,,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴.
20.“介子推”雕像的高度AB为7米
【分析】本题考查相似三角形的应用,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.
由,易证,,可得,,根据即可求解.
【详解】解:由题意,得,
,
,,
,.
米,米,米,
(米).
,,
,
,即,
米.
答:“介子推”雕像的高度为7米.
21.(1)见解析
(2)
(3)
【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,勾股定理等知识.
(1)连接,,由,,得到,结合,证明得到,即可证明;
(2)设,则,,由和得到,再结合列方程求解即可;
(3)延长交于,先证明,得到,,则,,设,半径,由,得到,代入整理得, 即可得到,最后根据列方程求解即可.
【详解】(1)解:连接,,
∵,,
∴是的垂直平分线,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴
∴,
∴;
(2)解:设,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴;
(3)解:如图,延长交于,
由(1)可得是的垂直平分线,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,,
∵,,
∴,
∴设,半径,则,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
整理得,
∴,
由(1)得,
∴,
解得(负值舍去),
∴.
22.(1)
(2)①;②或
【分析】(1)过点C作轴于点D,通过角的转换得到,则可以证明得到,根据题意证明四边形为矩形,可得,再通过勾股定理求出,进而即可求解;
(2)①根据题意可得,点和点F分别为和,进而即可求出,,再证明为等腰三角形,进而即可求解;②先求出射线的解析式,则可求出点的坐标,再在的中,表达出各边的值,设点为,则在的中,表达出各边的值,以C、B、G为顶点的三角形与相似可分为两种情况,进行分类讨论求解即可.
【详解】(1)解:过点C作轴于点D,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
由题意得,
∴四边形为矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴点C为,
设直线的解析式为,
将点和代入得,,
解得,
∴直线的方程为;
(2)解:①∵点P在线段上,直线为且其交x轴于点E,交于点F,
∴,,
∴,,
∵,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴为等腰三角形,
∵,
∴是边上的中线,
∴,
∴,
解得;
②由①得,,
∴点P为,
∵点为,
设射线为,
将和代入得,,
∴射线为,
当时,
,
解得,
∴,
在的中,,,,
∵点G在射线上,
∴设点为,,
在的中,,,
当时,则,如下图:
∴
,
解得,
∴点为;
当时,则,如下图:
∴
,
解得,
∴点为,
综上所述,点的坐标为或.
【点睛】本题考查了相似三角形的性质、等腰三角形的判定和性质、一次函数的应用和两点间的距离公式,熟练掌握以上知识点是解决本题的关键.
23.(1)证明见解析;(2);(3)菱形的边长是
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,平行四边形的性质,菱形的性质,添加辅助线,构造相似三角形是解题的关键.
(1)根据两个角对应相等的两个三角形相似证明,可得,即得结论;
(2)先证明,可得,即可列方程求解;
(3)延长和,相交于点G,先证明,可得,从而可知,然后结合,可证明,再利用,可求得,即可求出答案.
【详解】(1)证明:,,
,
,
;
(2)解:四边形是平行四边形,
,,
,
,
,
,
,
,
解得,
;
(3)延长和,相交于点G,
四边形是菱形,
,,
,
四边形是平行四边形,
,,,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
又,
,
解得,
,
即菱形的边长为.
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