内容正文:
2026年春九年级数学中考一轮复习《图形的相似》综合达标测试题(附答案)
一、单选题(满分24分)
1.已知(a,b,c,d均不为0),则下列各式不成立的是( )
A. B.
C. D.
2.如图,已知,那么下列结论中,正确的是( )
A. B. C. D.
3.如图所示,与是位似图形,且位似中心为,,若线段,则线段为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
4.如图,在中,点为上一点,连接、交于点,若,则为( )
A.31 B.21 C.25 D.14
5.如图,在一处舞台灯光设计中,等边的三个顶点被用作灯光投射定位点.灯光射线与交于点,且,,若米,则的长度是( )
A.2米 B.4米 C.5米 D.3米
6.《九章算术》是我国古代数学的重要专著,其记载:今有勾五步,股十二步,问勾中容方几何?其意为:今有,其勾()长为5步,股()长为12步,若中能容纳的正方形的边长为,如图,则满足的关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
7.如图,黄金矩形中,,以宽为边在其内部作正方形,得到四边形是黄金矩形.依此作法,四边形,四边形也是黄金矩形,依次以点E,G,L为圆心作,,,曲线叫做“黄金螺线”.若,则“黄金螺线”的长是( ).
A. B. C. D.
8.小孔成像的原理是基于光在同种均匀介质中沿直线传播的特性.当光线通过一个小孔时,物体上部的光线会穿过小孔投射到屏幕下部,而下部的光线则投射到屏幕上部,同时左侧光线投向右侧,右侧光线投向左侧,导致像的上下和左右颠倒,形成一个倒立的实像.如图,燃烧的蜡烛(竖直放置)经小孔在屏幕(竖直放置)上成像.设,,小孔到的距离为,则小孔到的距离是( )
A. B. C. D.
二、填空题(满分24分)
9.若,则的值为______.
10.在平面直角坐标系中,与是位似图形,以原点O为位似中心,若,点B的坐标为,则点B的对应点D的坐标为__________.
11.如图所示,,两条直线与这三条平行线分别交于点,,和,,,已知,,则的值为_____.
12.如图,小明家的客厅有一张高0.75米的圆桌,直径为1米,在距地面2米的A处有一盏灯,圆桌的影子最外侧两点分别为D、E,依据题意建立平面直角坐标系,其中点D的坐标为,则点E的坐标是 ____________.
13.如图,小明在时测得某树的影长为6米,时又测得该树的影长为2米,若两次日照的光线互相垂直,则树的高度为___________米.
14.如图,一块材料的形状是锐角三角形,边,高,把它加工成矩形零件,使矩形的一边在上,其余两个顶点分别在、上,这个矩形的最大面积是______.
15.如图,是凸透镜的主光轴,点是光心,点是焦点.若蜡烛的像为,测量得到,蜡烛的高为,则像的长为_____.
16.如图已知平面直角坐标系中,的直角顶点在轴的正半轴上,点在第一象限,反比例函数的图象交于点,交于点,连接,若,的面积是8,则的值为_____.
三、解答题(满分72分)
17.如图,在中,是边上的两点,连接,且满足,平分.
(1)求证:;
(2)若,且,求的长.
18.如图,E是菱形的边上的一点,点F在上,且.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
19.中,以为直径的交于点E,平分,过点E作于点D,延长交的延长线于点P.
(1)求证:是的切线.
(2)若,,求的长.
20.如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别为,.将点的横坐标、纵坐标都乘,得到点.
(1)请写出点的坐标,并在所给的坐标系中画出;
(2)与位似吗?如果位似,直接写出位似中心的坐标和相似比;否则,说明理由.
21.如图,一次函数的图象与反比例函数 的图象交于点.将点沿轴正方向平移个单位长度得到点,为轴正半轴上的点,点的横坐标大于点的横坐标,连接与反比例函数 图象相交于点,且.
(1)求,的值;
(2)求点的坐标;
(3)若时,求四边形的面积.
22.如图,已知正方形中,E为延长线上一点,且,M、N分别为、的中点,连接交于O,交于H点.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)过A作于P点,连接,求的值.
23.已知中,为射线边上一点,动点在射线上运动,将直线绕点逆时针旋转(旋转角为)交射线于点,.
【初步感知】
(1)如图1,为等腰直角三角形,且为线段中点,猜想与的数量关系并说明理由;
【迁移探究】
(2)如图2,若,,点在线段上,点在线段上,且,猜想与的数量关系并说明理由;
【拓展延伸】
(3)如图3,锐角中,,,,若,,求的长.(用含的代数式表示)
24.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图像与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为,点B的坐标为.
(1)求此二次函数的解析式;
(2)动点D从点C出发,以每秒个单位的速度在线段上运动,过点D作x轴的垂线,交二次函数图像于点E,交x轴于点F,连接和,若与的面积相等,求t的值.
(3)点D在直线上运动,过点D作x轴的垂线,交二次函数图像于点E,交x轴于点F,是否存在点D,使得以B、E、F为顶点的三角形与相似? 若存在,求出D的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案
1.D
【分析】本题考查比例的基本性质与合比性质,通过交叉相乘或比例性质验证选项是否与已知条件等价即可判断
【详解】解:A、交叉相乘得,与已知一致,故A成立;
B、交叉相乘得,与已知一致,故B成立;
C、交叉相乘得,展开得,两边减得,与已知一致,故C成立;
D、交叉相乘得,展开得,∵,∴化简得,故D不成立.
故选:D.
2.A
【分析】本题考查平行线分线段成比例定理,根据平行线分线段成比例定理判断即可.
【详解】解:∵,
∴,,
故选项B,C,D错误,
故选:A.
3.B
【分析】本题考查位似图形的性质,位似图形是特殊的相似图形,对应边的比值等于位似中心到对应顶点的距离之比.先根据位似图形的性质确定两个三角形相似及相似比,再利用相似三角形对应边成比例的关系计算的长度.
【详解】解:∵与是位似图形,位似中心为,且,
∴,相似比为,
∴,
又∵,
∴,解得;
故选:B.
4.A
【分析】本题考查的是相似三角形的判定与性质及平行四边形的性质,先根据平行四边形的性质及相似三角形的判定定理得出,再根据即可得出其相似比,由相似三角形的性质即可求出,设,则,,据此计算即可得出结论.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,,
∴,
∴,,
∵
∴,
设,则,,
∴,
∴,
∴.
∴为
故选:A.
5.B
【分析】本题主要考查了相似三角形的性质,等边三角形的性质,熟练掌握等边三角形的性质,是解题的关键.根据为等边三角形,得出,设米,则米,根据,得出,求出,列出方程,求出x的值,即可得出答案.
【详解】解:∵为等边三角形,
∴,
∵,
∴设米,则米,
∵,
∴,
∴,
解得:,
∵米,
∴,
解得:,
∴米,
故选:B.
6.A
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定和性质、正方形的性质等知识点,证明是解题的关键.
先证明,再根据正方形的性质以及相似三角形的性质求解即可.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,,
设,则,
∵,
∴,
∴,
∴.
故选:A.
7.B
【分析】本题主要考查了黄金矩形的定义,及弧长公式.先根据黄金矩形中,且,求出,进而求出,,再根据弧长公式即可求出“黄金螺线”的长.根据黄金矩形的定义求出的长,以及熟练掌握弧长的公式是解题的关键.
【详解】解: ∵黄金矩形中,且,
∴,
∵四边形是正方形,
,
,
∵四边形是正方形,,
,
,四边形是黄金矩形
,
∵四边形是正方形,
,
∴“黄金螺线”的长为,
.
故选:B.
8.C
【分析】本题主要考查了相似三角形性质的应用,过作于点,延长交于点,由题意得,,,证明,则,然后代入即可求解,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:如图,过作于点,延长交于点,
由题意得,,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
9.
【分析】设,则,,,据此代入所求式子求值即可.
【详解】解:设,则,,.
将,,代入中,得:
∵,
∴分子分母可约去,结果为.
又∵,
∴.
10.或
【分析】本题考查了位似变换的性质,根据位似变换的性质,以原点为位似中心,位似比为k,则对应点坐标的比等于k或.由得位似比为3或,从而求解.
【详解】解:∵,
∴与的位似比为 3或,
∵点B的坐标为,
∴点D的坐标为或,即或.
故答案为: 或.
11.
【分析】本题考查平行线分线段成比例定理的应用,关键是准确运用定理得到对应线段的比例式.根据三条平行线截两条直线的比例关系,先由已知比例和的长度求出的长度,再通过线段和计算的长度.
【详解】解:,
,
解得,
;
故答案为:.
12.
【分析】本题主要考查了相似三角形的性质和判定,
先作轴,再说明,可得,然后说明,可得,再结合,可得,最后根据得出答案.
【详解】解:如图所示,过点B作轴,于点F
∵,
∴,
∴,
∴,
即,
∴.
∵,
∴,
∴,
即.
∵,
∴,
∴,
所以点E的坐标是.
故答案为:.
13.
【分析】本题是在平行投影下考查了相似三角形的知识在实际中的应用,证明相似三角形并根据“相似三角形的对应边成比例”确定树高与两个影长的数量关系是解题的关键.
根据题意,画出示意图,证明,进而可得,即,代入数据可得答案.
【详解】解:根据题意,作,
树高为,且,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
即,
代入数据可得,
(负值舍去).
故答案为:.
14.2400
【分析】本题考查了相似三角形的应用,二次函数的应用,熟练掌握相似三角形的性质是解答本题的关键.由矩形的性质可得,,进而由得到,,设,则,证明得到,得到,即可得,最后根据二次函数的性质即可求解.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,,
∴,
设,则,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴当时,矩形的面积最大,最大面积是.
故答案为:2400.
15.
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的对应边成比例是解题的关键.通过证明三角形与三角形相似,利用相似三角形的性质,结合已知的线段比例和蜡烛高度,求出像的长度.
【详解】解:由题意可知,,
∴,
∴,
已知,,
∴,
∴,
故答案为:.
16.
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,反比例函数比例系数的几何意义,利用数形结合思想解答是解题的关键.过点C作轴于点E,连接,利用反比例函数k的几何意义得到,根据以及可得,,可得结论.
【详解】解:过点C作轴于点E,连接,则,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,即,
∵的面积是8,
∴,
∵反比例函数的图象交于点,交于点,
∴,
∵,
∴,
解得:.
故答案为:.
17.(1)证明见解析
(2)
【分析】()通过等腰三角形得到,结合角平分线平分得到,通过角的差运算推出,再结合公共角,利用“两角分别相等的两个三角形相似”证明;
()先根据相似三角形的性质得到对应边的比例关系,求出和关于的表达式,再计算出的长度;在中利用勾股定理建立与的等式,进而求解出的长度.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
(2)解:∵,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
18.(1)见解析
(2)10
【分析】对于本题,重点掌握相似三角形的判定与性质,解题的关键是熟练掌握基本图形---“共边相似”.
(1)证明即可;
(2)证明即可.
【详解】(1)证明:∵四边形为菱形,
∴,
∴.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
(2)解:∵,,
∴,
∵四边形为菱形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
19.(1)证明见解析
(2)的长为
【分析】本题主要考查了切线的判定,角平分线的定义,平行线的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,熟练运用上述性质是解题的关键.
(1)连接,利用角平分线的性质和等边对等角,可证明,即可解答;
(2)设,则,,由可得,可求出,,,利用勾股定理可求得,,即可得,再利用即可求得.
【详解】(1)证明:如图,连接,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵是的半径,
∴是的切线.
(2)解:∵,
∴,
∴,即,
设,则,,
∴,
解得,
∴,,
∴,
∵,
在中,,
在中,,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
∴.
20.(1);图见解析
(2)位似;位似中心的坐标为原点;相似比为
【分析】本题主要考查的知识点是平面直角坐标系中图形的位似变换(包括坐标变换、位似中心与位似比的确定).
()先根据“横坐标、纵坐标都乘”的规则,分别计算出点的坐标,再在坐标系中描出这三个点并依次连线,即可得到;
()根据位似的定义:两个图形不仅相似,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行(或在同一直线上),这个点叫做位似中心,相似比叫做位似比;判断与是相似,再观察对应顶点连线的交点确定位似中心,最后通过坐标的比例关系求出位似比,从而得出结论.
【详解】(1)解:∵点,
∴点的横坐标、纵坐标都乘,得
的坐标,即;
的坐标,即;
的坐标,即;
在坐标系中画出,再依次连接这三个点, 即可得到
如图,即为所求.
(2)解:位似;位似中心的坐标为原点;相似比为。
如图:连接与、与、与,三条连线都经过原点,
各对应顶点的横、纵坐标的绝对值的比都是,所以相似比(位似比)为,
因此,与位似,位似中心的坐标为,位似比为.
21.(1),
(2)
(3)四边形的面积为
【分析】(1)把点代入,得出,把点代入,即可求得;
(2)过点作轴,交轴于点,与交于点,证明,进而得出点的纵坐标为,代入反比例函数解析式,即可求解;
(3)根据题意得出点坐标为+,由(2)可知,根据,得出得到值,分类讨论,即可求解.
【详解】(1)解:∵点在一次函数的图象上,
,
点在反比例函数 的图象上,
,
(2)解:过点作轴,交轴于点,与交于点,
,
点是由点沿轴正方向平移得到,
轴,
,,
,
,
,
,即,,
点的纵坐标为.
将代入中,
,
点的坐标为
(3)解:,
点坐标为,
,
由(2)可知,
,
,
,
,
,整理得:,
.
.当时,,,
,,不符合题意,应舍去
.当时,,,
,,
.
四边形的面积为.
22.(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】(1)证明,证明即可;
(2)取的中点Q,连接,证明即可;
(3)过点B作于点B,交于点G,证明,然后利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)证明:∵正方形,,
∴,
∴,
∴,
∴.
(2)证明:取的中点Q,连接,
∴,
∵M、N分别为、的中点,
∴是的中位线,,
∴,,
∴,
∵正方形,,
∴,
根据(1)得,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
(3)解:过点B作于点B,交于点G,
∴.
∵,,
∴.
∵正方形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
根据勾股定理,得
∵,
∴.
【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、平行线的性质、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理、三角形相似的判定和性质,三角形中位线,正切函数的应用,直角三角形的性质等知识点,解题的关键是掌握以上知识点并正确做出辅助线.
23.(1),理由见解析;
(2),理由见解析;
(3)
【分析】(1)为等腰直角三角形,为中点,连接,利用等腰直角三角形中线的性质得到、,再由推出,进而得到,通过证明,从而证得;
(2)以为圆心、为半径画弧交于,构造等腰,得到,结合推出,再由及补角性质得到,证明,利用与的比例关系得到;
(3)分两种情况,点D在线段上,点D在线段的延长线上,先作于,利用直角三角形的性质和勾股定理求出,再作于,通过得到的表达式,结合和的长度求出,最后在等腰直角中利用勾股定理求出的长度.
【详解】(1)解:,理由如下:
如图,连接,
∵为等腰直角三角形,且,
∴.
∵是的中点,
∴,,,
∴,.
∵,
∴,
∴.
在和中,,
∴,
∴;
(2)解:,理由如下:
以为圆心,为半径画弧,交于点,则.
∵,
∴,,
∴.
∵,
∴;
又∵,
∴,
∴.
∵,且,
∴;
又∵,
∴,
∴,
∴,即;
(3)解:分两种情况:
当点D在线段上时,过点作于点,过点作于点,则.
在中,,
∴,
∴,.
∵,,
∴,
∴,即.
∵,,,
∴,
∴.
在中,,
∴,即为等腰直角三角形,
∴.
由勾股定理得:.
当点D在线段的延长线上时,过点作于点,过点作于点,则.
同理可得,.
∵,,
∴,
∴,即.
∵,,,
∴,
∴.
同理可得,为等腰直角三角形,,
由勾股定理得:.
【点睛】通过构造辅助线将旋转角的条件转化为角的等量关系,进而利用全等或相似三角形的性质推导线段关系.
24.(1)
(2)
(3)或或或
【分析】
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)先求出点C坐标,进而求出直线解析式,设点D的坐标为,则,;由与的面积相等,推出,则,解得,则,利用勾股定理求出,则;
(3)先证明,得到,进而推出,则当点D与点C重合时,此时点E与点C重合,点F与点O重合,则;如图3-1所示,当点F在之间时,可得,则此时和不可能相似;如图3-2所示,当点F在点A左侧,设,则,,,当时,,证明,推出,则,解得或(舍去),则;当点F在点A左侧,且当时,可得,则,解得或(舍去),则;如图3-3所示,如图所示,当点F在之间时,只有当时,与才能相似,此时,根据相似三角形的性质列出比例式求解即可;如图3-4所示,当点F在点B右侧,只有当时,与才能相似,此时,根据相似三角形的性质列出比例式求解即可.
【详解】(1)解:把代入中得:,
∴,
∴抛物线解析式为;
(2)解:在中,当时,,
∴,
∴;
设直线解析式为,则,
∴,
∴直线解析式为,
设点D的坐标为,
∵轴,
∴,
∴;
∵与的面积相等,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴,
∴,
∴;
(3)解:∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
当点D与点C重合时,此时点E与点C重合,点F与点O重合,则,
∴,
∴此时点D的坐标为;
如图3-1所示,当点F在之间时,
∵,
∴,即,
∵,
∴此时和不可能相似;
如图3-2所示,当点F在点A左侧,设,则,,
∴,
当时,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
∴,
解得或(舍去),
∴;
当点F在点A左侧,且当时,可得,
∴,
∴,
∴或(舍去),
∴;
如图3-3所示,如图所示,当点F在之间时,
∵,
∴只有当时,与才能相似,
∴此时,
∴,
设,则,,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴;
如图3-4所示,当点F在点B右侧,
∵,
∴只有当时,与才能相似,
∴此时,
∴,
设,则,,
∴,
∴
解得(舍去)或(舍去),即此种情况不存在;
综上所述,点D的坐标为或或或.
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