内容正文:
27.2.2相似三角形的性质
一、单选题
1.已知,△ABC∽△DEF,△ABC与△DEF的面积之比为1:2,当BC=1,对应边EF的长是( )
A. B.2 C.3 D.4
2.已知△ABC∽△DEF,如果∠A=55º,∠B=100º,则∠F=( )
A.55º B.100º C.25º D.30º
3.如图,,,与的面积分别是与,周长分别是与,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图,在△ABC中,点E,F分别在边AC,BC上,EF∥AB.若CE=2AE,AB=4,则EF的长为( )
A. B.1 C.2 D.
5.如图,AC、BD交于点E,若//CD,,,则△ADE的面积的值是( )
A.5 B.3 C.2.5 D.1.5
6.如图,在中,,,,则线段的长为( )
A.3 B. C.6 D.
7.如图,,,,,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.无法确定
8.如图,是菱形的对角线,,则的值是( )
A. B. C. D.
9.如图所示,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于O,OE⊥AC于O交BC于E,连接AE,若AB=1,AD= ,则AE= ( )
A. B. C. D.2
10.如图,在△ABC 中,∠C=90°,BC=6,D,E 分别在 AB、AC上,将△ABC沿DE折叠,使点A落在点A′处,若A′为CE的中点,则折痕DE的长为( )
A. B.2 C.3 D.4
二、填空题
11.已知,,,则的周长之比为 .
12.如图,在中,D是边上一点,按以下步骤作图:①以点A为圆心,以适当长为半径作弧,分别交、于点M、N;②以点D为圆心,以长为半径作弧,交于点;③以点为圆心,以长为半径作弧,在内部交前面的弧于点;④过点作射线交于点E.若与四边形的面积比为,则的值为 .
13.如图,四边形ABCD.连接AC、BD,,,,若,若,则CD的长为 .
14.如图,将矩形ABCD沿CE向上折叠,使点B落在AD边上的点F处.若AE=3,BE=5,则长AD与宽AB的比值是 .
15.如图,中,,,以点为圆心,任意长为半径画弧交、于、两点,分别以、为圆心大于的长度为半径作弧,两弧交于点,射线交于点,则 .
16.如图,AD是△ABC中BC边上的中线,点G是△ABC的重心,AD=9,DG= .
三、解答题
17.操作:小英准备制作一个表面积为的正方体纸盒,现选用一些废弃的纸片进行如下设计:
说明:
方案一:图形中的圆过点A、B、C;
方案二:直角三角形的两直角边与展开图左下角的正方形边重合,斜边经过两个正方形的顶点.
纸片利用率
发现:(1)小英发现方案一中的点A、B恰好为该圆一直径的两个端点.你认为小英的这个发现是否正确,请说明理由.
(2)小英通过计算,发现方案一中纸片的利用率仅约为.请帮忙计算方案二的利用率,并写出求解过程.(结果精确到)
探究:(3)小英感觉上面两个方案的利用率均偏低,又进行了新的设计(方案三),请直接写出方案三的利用率.(结果精确到)
说明:方案三中的每条边均过其中两个正方形的顶点.
18.在中,,是边的中点,以为角的顶点作.
(1)当射线经过点,交边于点,如图1,不添加辅助线,直接写出图中所有与相似的三角形(不需要证明);
(2)将绕点D沿逆时针方向旋转,分别交线段于点E、F(点E与点A不重合,如图2).
①求证:;②与是否相似?并证明你的结论.
19.如图,在平面直角坐标系中,一次函数图象与坐标轴分别交于点,.
(1)点的坐标为 ,点的坐标为 ;
(2)若为直线在第一象限上一点,连接,.
①当时,是以为底的等腰直角三角形,求点的坐标;
②当时,是否仍然存在是以为底的等腰直角三角形的情况?如果存在,求此时点的坐标;如果不存在,说明理由;
③当是以为底的等腰三角形,且为锐角三角形时,直接写出的取值范围.
20.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于,,三点,点P是直线上方抛物线上的一个动点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)动点P运动到什么位置时,的面积最大,求此时P点坐标及面积的最大值;
(3)在y轴上是否存在点Q,使以O,B,Q为顶点的三角形与相似?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
21.如图,正方形的边长为4,点在边上,,连接交于点,过点作,交于点.
(1)求的长;
(2)求的长.
22.如图,矩形的对角线、相交于点,延长到点,使,连接,连接交于点,交于点.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)求证:;
(3)若,,求线段的长度.
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
A
A
C
B
B
C
C
B
1.A
根据相似三角形面积的比等于相似比的平方列出比例式,代入数值计算即可得解.
解:∵△ABC∽△DEF,△ABC与△DEF的面积之比为1:2,
∴,
解得BC:EF=1:,
∵BC=1,
∴EF=.
故选A.
2.C
∵△ABC∽△DEF,∴∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F,已知∠A=55°,∠B=100°,
∴∠C=∠F=180°-∠A-∠B=180°-55°-100°=25°.故选C.
3.A
根据相似三角形的性质判断即可.
解:∵,,
∴,A正确,符合题意;
∴,B错误,不符合题意;
∵和不是对应边,
∴不一定等于,C错误,不符合题意;
∴,D错误,不符合题意;
故选:A.
本题主要考查相似三角形的性质,熟练掌握相似三角形的性质是解题的关键.
4.A
证明△CEF∽△CAB,对应边成比例,进而可得EF的长.
解:∵EF∥AB,CE=2AE,
∴△CEF∽△CAB,
∴==,
∵AB=4,
∴EF= .
故选:A.
本题考查了相似三角形的判定与性质,解决本题的关键是证明△CEF∽△CAB.
5.C
根据//CD,可得,根据相似三角形的性质求得,进而根据等高三角形的面积之比等于底边长之比即可求解
解:∵//CD,
∴,
,
,
,
,
:,
,
故选C.
本题考查了相似三角形的性质与判定,掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方是解题的关键.
6.B
由题意易得△ABC∽△DAC,然后根据相似三角形的性质可进行求解.
解:∵,,
∴,
∵,,
∴△ABC∽△DAC,
∴,即,
∴,
∴;
故选B.
本题主要考查相似三角形的性质与判定,熟练掌握相似三角形的性质与判定是解题的关键.
7.B
利用三边成比例可判定△ABC∽△ADE,再利用相似三角形的性质即得答案.
解:∵,,,
∴,
∴△ABC∽△ADE,
∴∠BAC=∠DAE,
∴∠CAE=∠BAD=.
故选B.
本题考查了相似三角形的判定和性质,难度不大,属于基础题型,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题关键.
8.C
本题考查了相似三角形的判定与性质以及菱形的性质.注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.首先连接,由四边形是菱形,可得,,则可证得,,然后由相似三角形的对应边成比例,易求得,然后由等高三角形的面积比等于对应底的比,求得答案.
解:如图,连接,
∵四边形是菱形,
∴,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故选:C.
9.C
在直角△ABC中,BC=AD=,AB=1
∴AC=2
∴OA=OC=1
∵∠EOC=∠ABC=90°,∠OCE=∠BCA
∴△COE∽△CBA
∴
∴OE=
在直角△OAE中,AE=
故选C.
10.B
先证明△ACB∽△AED,再根据相似三角形性质得到,进而求解.
∵△ABC沿DE折叠,使点A落在点A′处,
∴∠DEA=∠DEA′=90°,AE=A′E,
∴DE∥BC
∴△ACB∽△AED,
又A′为CE的中点,
∴AE=A'E=A'C=AC,
∴,
即
∴ED=2
点评:本题考查了翻折变换和相似三角形的判定与性质,翻折变换后的图形全等及两三角形相似,各边之比就是相似比
11.4∶3
根据相似三角形的周长之比等于相似比即可得解.
解:∵,,,
∴;
故答案为:4∶3.
本题考查相似三角形的性质,熟知相似三角形的周长之比等于相似比是解题的关键.
12./
本题考查了相似三角形的判定及性质、尺规作图——平行线,根据平行线的作法得,进而可得,再根据面积比等于相似比的平方即可求解,熟练掌握相似三角形的判定及性质是解题的关键.
解:与四边形的面积比为,
,
依题意得:,
,
,
则的值为,
故答案为:.
13.
过点A作AE⊥BD于点E,AC、BD交于点F,从而证明,得出,根据等腰三角形的性质和,得出,即可得出,证明,根据,得出,设,则,根据勾股定理算出AE=3a,根据平行线分线段成比例定理,得出,求出,,根据勾股定理列出关于a的方程,解方程即可得出a的值,最后求出CD即可.
解:过点A作AE⊥BD于点E,AC、BD交于点F,如图所示:
∵,
∴,
∴,
,,
∴,,
∵,
∴设,则,
∴,
∴,
,
∴,
∴,
∵,
,
设,则,
则,
,
,
,
∴
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
,
∴,
解得:或(舍去),
∴,,
∴.
故答案为:.
本题主要考查了等腰三角形的判定和性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,平行线的判定和性质,作出辅助线,根据角度之间的关系,得出AB=BC,是解题的关键.
14.5:4
根据勾股定理求出AF==4,根据相似三角形的判定定理得到△EAF∽△FDC,根据相似三角形的性质得到比例式,计算即可.
∵AE=3,BE=5,
∴AB=AE+BE=8,
由折叠的性质可知,EF=BE=5,
由勾股定理得,AF==4,
∵∠EFC=∠B=90°,
∴△EAF∽△FDC,
∴,即,
解得,DF=6,
∴AD=AF+FD=10,
∴AD:AB=10:8=5:4,
故答案为5:4.
本题考查的是翻转变换的性质,掌握翻转变换是一种对称变换,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等是解题的关键.
15.
先证明△ABC∽△BDC,由相似三角形的性质可得,进而化简得,设,代入进行求解即可得答案.
由作图知,BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD=,
∵∠A=36°,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=72°,
∴∠ABD=∠CBD=36°,
∴∠A=∠ABD,∠BDC=∠A+∠ABD=72°,
∴∠C=∠BDC,
∴AD=BD,BD=BC,
∴AD=BD=BC,
∵∠A=∠DBC,∠C=∠C,
∴△ABC∽△BDC,
∴,
又∵AC=AD+CD,AD=BC,
∴,
即,
设,则有,
解得:,,
经检验,均为方程的解,但是,即x>0,
∴,
即,
故答案为:.
本题考查了相似三角形的判定与性质,涉及了角平分线的作法,等腰三角形的判定与性质等,熟练掌握相关知识是解题的关键.
16.3
直接根据三角形的重心可进行求解.
解:∵点G是△ABC的重心,
∴,
∴,
∵AD=9,
∴;
故答案为3.
本题主要考查三角形的重心,熟练掌握三角形的重心是解题的关键.
17.(1)小英的这个发现正确,理由见解析;
(2);(3).
此题考查了圆周角的定理,相似三角形与全等三角形的判定与性质,勾股定理的逆定理等知识.解题时要注意数形结合思想的应用.
(1)求得棱长是1,利用勾股定理可求出线段、、的长,然后利用勾股定理的逆定理可判断,由圆周角定理的推论可得出为该圆的直径;
(2)用字母表示出各点,然后利用三角形全等和相似求出各边长,从而计算出的面积可求;
(3)计算出直角三角形制片的面积,然后利用公式计算即可.
解:(1)小英的这个发现正确.
理由:如图:连接、、,
∵,,
∴,
∴,
∴为该圆的直径;
(2)解:如图:
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
∴该方案纸片利用率;
(3)解:如图,过点C作于D,过点G作,交于点H,
设,
∵,
∴,又是等腰三角形,是等腰三角形,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
则,,
∴,
∵,
解得:,
∴,,
∴,
,
∴该方案纸片利用率.
18.(1)、、;
(2)①见解析;②.
本题考查了相似三角形的判定和性质.
(1)根据等腰三角形的性质以及相似三角形的判定得出相似三角形即可;
(2)①根据三角形的外角可以得到.再根据,即可得到;
②由结合等量代换,推出,可证明.
(1)解:∵,.
∴,
又∵,是边的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:、、;
(2)证明:①∵是的一个外角,
∴.
∵,,
∴.
又∵,
∴;
②,
证明:∵,
∴ ,
∵,
∴,
∴,
又,
∴.
19.(1),;(2)①M;②不存在,见解析;③
(1)由x=0时,y=4,可求B(0,4),由y=0时,解得,可求A(2,0);
(2)①由,,得.由勾股定理求,由是以为底的等腰直角三角形, 可求.由点为直线在第一象限上一点,.过点分别向轴,轴作垂线段,,有,可证△BMD≌△AMC(ASA),妨设点的坐标为,利用DB=AC可得,可求.
②不存在.由,设M点的横坐标为x,则M点的纵坐标为mx,可得tan∠MOC=,可证△BMD∽△AMC,可得,可得BM≠AM即可;
③取AB的中点E,过E作AB的垂线,交x轴与F,与直线交于M,则△ABM为等腰三角形,设E(x,y)可求E(1,2),过点E时,可得 m=2,证△FAE∽△BAO,求得AF=5,求得F(-3,0)设EF解析式为:,可求直线FE:,当与EF平行是两直线没有交点,即m=,结合图形得时,是以为底的等腰三角形.
解:(1)一次函数图象与坐标轴分别交于点,,
当x=0时,y=4,B(0,4),
当y=0时,解得,A(2,0),
故答案为:,;
(2)①由,,得,
,
是以为底的等腰直角三角形,
,,
即.
点为直线在第一象限上一点,
即,
过点分别向轴,轴作垂线段,,
则有.
∵,∠DMC=90°,
∴∠BMD+∠DMA=90°,∠DMA+∠AMC=90°,
∴∠BMD=∠AMC,
∵∠BDM=∠ACM=90°,
∴△BMD≌△AMC(ASA),
∴BD=AC,
不妨设点的坐标为,
则有.
.
,
解得.点的坐标为;
②不存在.
∵,设M点的横坐标为x,则M点的纵坐标为mx,tan∠MOC=
∴,
∵,∠DMC=90°,
∴∠BMD+∠DMA=90°,∠DMA+∠AMC=90°,
∴∠BMD=∠AMC,
∵∠BDM=∠ACM=90°,
∴△BMD∽△AMC,
∴,
∴BM≠AM,
∴不存在是以为底的等腰直角三角形;
③取AB的中点E,过E作AB的垂线,交x轴与F,与直线交于M,则△ABM为等腰三角形,
∴B(0,4),A(2,0),设E(x,y),
∴,,
∴点E坐标为E(1,2),
过点E时,2=m,
∴m=2,
∵AB,
∴AE=,
∵∠FEA=∠BOA=90°,∠FAE=∠BEO,
∴△FAE∽△BAO,
∴即,
∴AF=5,
∴FO=FA-OA=5-2=3,
∴F(-3,0),
设EF解析式为:,过E、F两点,
,
解得,
直线FE:,
当与EF平行是两直线没有交点,即m=,
结合图形得时,是以为底的等腰三角形.
本题考查x,y轴上点的特征,勾股定理,三角形全等判定与性质,相似三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,一次函数解析式求法,抓住BD=AC构造等式, EF与 直线交于E以及平行是解题关键.
20.(1)
(2)当P点坐标为时,的最大面积为8;
(3)存在,点的坐标为或或或.
(1)利用待定系数法即可求解;
(2)先求得直线解析式,设,,利用三角形面积公式得到,利用二次函数的性质求解即可;
(3)设,分和两种情况讨论,利用相似三角形的性质求解即可.
(1)解:∵,则设抛物线解析式为,
把A、B两点坐标代入可得,
解得:,
∴抛物线解析式为;
(2)解:∵点P在抛物线上,
∴可设,
过P作轴于点E,交直线于点F,如图,
∵,,
设直线解析式为,
则,
解得,
∴直线解析式为,
∴,
∴,
∴
,
∴当时,最大值为8,此时,
∴当P点坐标为时,的最大面积为8;
(3)解:设,
∵,
∴分和两种情况,
当时,
∴,即,
解得,
∴点的坐标为或;
当时,
∴,即,
解得,
∴点的坐标为或;
综上,点的坐标为或或或.
本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法,三角形的面积,相似三角形的性质,解题的关键是方程思想的应用.
21.(1)
(2)
本题考查了相似三角形的判定和性质,正方形的性质,平行线分线段成比例;
(1)利用正方形性质,证明,可得,再根据平行线分线段成比例列式求出,即可求解.
(2)根据平行线分线段成比例列式求解即可.
(1)解:四边形是正方形,
,
,
,
,
,
,
;
(2),
,
.
22.(1)见解析
(2)见解析
(3)
本题考查相似三角形的判定和性质、矩形的性质、平行四边形的判定定理,正确寻找相似三角形,利用相似三角形的性质是解题的关键.
(1)根据矩形的性质和平行四边形的判定定理即可得到结论;
(2)由已知可证得,,根据相似三角形的对应边成比例即可得到;
(3)由已知可得到,的长,又因为,从而求得的长,则根据就得到了线段的长度.
(1)证明:四边形是矩形,
,,
延长到点,使,
,,
四边形是平行四边形;
(2)证明:是矩形,且,
,
,
四边形是平行四边形,
,
,
,
,
;
(3)解:四边形为平行四边形,,相交点,
,,
在中,,
,
在中,,
,
,
,
,
,
,
.
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