内容正文:
华东师大版(2024)九年级上册 22.3 相似三角形 同步练习
一、选择题
1.如图,为等边边上一点,,,,则的长为( )
A.
B.1
C.
D.2
2.已知△ABC∽△A1B1C1,BD和B1D1是它们的对应中线,若=,则=( )
A.
B.
C.6
D.8
3.若△ABC∽△DEF,相似比为3:1,则△ABC与△DEF对应的高线之比为( )
A.1:3
B.3:1
C.9:1
D.1:9
4.《九章算术》中记载了一种测量古井水面以上部分深度的方法.如图所示,在井口A处立一根垂直于井口的木杆AB,从木杆的顶端B观察井水水岸D,视线BD与井口的直径AC交于点E,通过测量AB,AC,AE的长度,可以推算出水面以上部分CD的高度,这种测量原理,就是我们所学的( )
A.图形的平移
B.图形的旋转
C.图形的轴对称
D.图形的相似
5.若两个相似三角形的面积比是1:9,则它们对应边的中线之比为( )
A.1:9
B.3:1
C.1:3
D.1:81
6.如图,有一锐角为30°的三角尺,它的内外两个三角形是相似的.三角尺的斜边长为12cm,其内部三角形的最短边长为3cm,则这个三角尺内外两个三角形的面积比为( )
A.
B.1:2
C.1:3
D.1:4
7.已知一个三角形的两个内角分别是40°,60°,另一个三角形的两个内角分别是40°,80°,则这两个三角形( )
A.一定不相似
B.不一定相似
C.一定相似
D.不能确定
8.如图,D是BC上的点,∠ADC=∠BAC,则下列结论正确的是( )
A.△ABC∽△DAB
B.△ABC∽△DAC
C.△ABD∽△ACD
D.以上都不对
9.如图,把△ABC绕点A旋转得到△ADE(C与E重合),当点D刚好落在BC上时,连接CE,设AC、DE相交于点F,则图中相似三角形的对数是( )
A.3对
B.4对
C.6对
D.8对
10.如图,为正方形的边上一动点,,连接,过作交于,交于,连接,当为最小值时,的长为( )
A.
B.
C.
D.
11.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点G,E为AD的中点,连接BE交AC于点F,连接FD,若∠BFA=90°,则下列四对三角形:
①△BEA与△ACD;
②△FED与△DEB;
③△CFD与△ABG;
④△ADF与△CFB.
其中相似的为( )
A.①④
B.①②
C.②③④
D.①②③
12.如图,在正方形中,E是边的中点,连接,F是的中点,连接,作于点G,则的值是( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题
13.如图,李明用自制的直角三角形纸板去测量“步云阁”的高度,他调整自己的位置,设法使斜边DF保持水平,边DE与点B在同一直线上,已知直角三角形纸板中DE=16 cm,EF=12 cm,测得眼睛D离地面的高度为1.8 m,他与“步云阁”的水平距离CD为104 m,则“步云阁”的高度AB=__________ m.
14.已知△ABC∽△DEF,如果它们对应高的比AM:DN=:3,那么△ABC和△DEF的面积比是__________.
15.如图,在中,.分别以点为圆心,大于长为半径作弧,两弧交于两点,直线分别交于点,则的长为 __________ .
16.如图,在中,,点在边上,,, ,则的长是 __________ ,若点 在延长线上,连接,,则 的长是 __________ .
17.如图,在中,,,,点P从点O出发以1个单位长度/秒的速度向终点A运动,同时点Q从点A出发以个长度单位/秒的速度向终点C运动,运动时间为t秒,当的平分线恰好经过的中点时,t的值为 __________
三、解答题
18.已知△ABC的三边长分别为6,8,10,和△ABC相似的△A'B'C'的最长边长为30,求△A'B'C'的周长.
19.如图,正方形ABCD的边长为2,AE=EB,MN=1,线段MN的两端在BC、CD上,若△ADE∽△CMN,求CM的长.
20.如图,AF,AG分别是△ABC和△ADE的高,∠BAF=∠DAG.
(1)求证:△ABC∽△ADE;
(2)若DE=3,,求BC的长.
21.如图,为了求出海岛上的山峰AB的高度,在D处和F处树立标杆CD和EF,标杆的高都是20米,D,F两处相隔200米,并且AB,CD和EF在同一平面内.从标杆CD后退80米的G处,可以看到顶峰A和标杆顶端C在一条直线上;从标杆EF后退160米的H处,可以看到顶峰A和标杆顶端E在一条直线上.求山峰的高度AB及它和标杆CD的水平距离BD各是多少米?
22.小红学习了最短路径的知识后,对图形的变化探究如下:
【动手操作】如图①,在直线的两侧有两点,,小红要在直线上确定一点,使最短.
(1) 请帮小红确定点的位置,并画出图形;
(2) 解决该问题的依据是__________;
【问题探究】
(3) 如图②,在四边形中,点是边的中点,点是对角线上一个动点,连接,,,,当的值最小时,求线段的长;
【拓展延伸】
(4) 如图③,在四边形中,,,,垂足为,,,,若点是线段垂直平分线上的一个动点,连接,.确定点的位置使周长最小,并求出该周长的最小值.
华东师大版(2024)九年级上册 22.3 相似三角形 同步练习(参考答案)
一、选择题
1.如图,为等边边上一点,,,,则的长为( )
A.
B.1
C.
D.2
【答案】C
【解析】∵是等边三角形,
∴,,
又∵,
∴,
∴
∴
∴,
故选:C.
2.已知△ABC∽△A1B1C1,BD和B1D1是它们的对应中线,若=,则=( )
A.
B.
C.6
D.8
【答案】B
【解析】∵△ABC∽△A1B1C1,BD和B1D1是它们的对应中线,=,
∴△ABC,△A1B1C1的相似比为;
∴==;
故选:A.
3.若△ABC∽△DEF,相似比为3:1,则△ABC与△DEF对应的高线之比为( )
A.1:3
B.3:1
C.9:1
D.1:9
【答案】B
【解析】∵△ABC∽△DEF,相似比为3:1,
∴△ABC与△DEF对应的高线之比3:1,
故选:B.
4.《九章算术》中记载了一种测量古井水面以上部分深度的方法.如图所示,在井口A处立一根垂直于井口的木杆AB,从木杆的顶端B观察井水水岸D,视线BD与井口的直径AC交于点E,通过测量AB,AC,AE的长度,可以推算出水面以上部分CD的高度,这种测量原理,就是我们所学的( )
A.图形的平移
B.图形的旋转
C.图形的轴对称
D.图形的相似
【答案】D
【解析】由题意知:AB∥CD,
则∠BAE=∠C,∠B=∠CDE,
∴△ABE∽△CDE(AA),
故选:D.
5.若两个相似三角形的面积比是1:9,则它们对应边的中线之比为( )
A.1:9
B.3:1
C.1:3
D.1:81
【答案】C
【解析】∵两个相似三角形的面积之比是对应边上的中线之比的平方,
两个相似三角形的面积之比为1:9,
∴它们对应边上的中线之比为1:3.
故选:C.
6.如图,有一锐角为30°的三角尺,它的内外两个三角形是相似的.三角尺的斜边长为12cm,其内部三角形的最短边长为3cm,则这个三角尺内外两个三角形的面积比为( )
A.
B.1:2
C.1:3
D.1:4
【答案】D
【解析】如图,∵∠B=30°,AB=12cm,
∴AC=AB=6cm,
∵内部三角形的最短边长为3cm,即DF=3cm,
∴==,
∵△ABC∽△DEF,
∴=()2=.
故选:D.
7.已知一个三角形的两个内角分别是40°,60°,另一个三角形的两个内角分别是40°,80°,则这两个三角形( )
A.一定不相似
B.不一定相似
C.一定相似
D.不能确定
【答案】C
【解析】解:∵一个三角形的两个内角分别是40°,60°,
∴第三个内角为80°,
又∵另一个三角形的两个内角分别是40°,80°,
∴这两个三角形有两个内角相等,
∴这两个三角形相似.
故选:C.
8.如图,D是BC上的点,∠ADC=∠BAC,则下列结论正确的是( )
A.△ABC∽△DAB
B.△ABC∽△DAC
C.△ABD∽△ACD
D.以上都不对
【答案】B
【解析】解:∵∠ADC=∠BAC,∠C=∠C,∴△ABC∽△DAC.
∴A,C,D错误,
故选:B.
9.如图,把△ABC绕点A旋转得到△ADE(C与E重合),当点D刚好落在BC上时,连接CE,设AC、DE相交于点F,则图中相似三角形的对数是( )
A.3对
B.4对
C.6对
D.8对
【答案】B
【解析】解:∵把△ABC绕点A旋转得到△ADE(D与E重合),
∴△ABC≌△ADE,∠2=∠1,即△ABC∽△ADE,∴∠3=∠4,
∴△AFE∽△DFC;∴AF:DF=EF:FC,而∠AFD=∠EFC,
∴△AFD∽△EFC;
∵把△ABC绕点A旋转得到△ADE(D与E重合),
∴∠BAC=∠DAE,AB=AD,AC=AE,∴∠3=∠5,
∴△ABD∽△AEC.∴图中共有4对相似三角形.
故选:B.
10.如图,为正方形的边上一动点,,连接,过作交于,交于,连接,当为最小值时,的长为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】如图:以AB为直径画圆,G在圆O上,
∵∠AGB=90°,
∴当O,G,C共线时,CG有最小值,
∵CG=
又∵∠CGH=∠AGO=∠OAG=∠CBF,
∴∠CBF=∠CGH,
又∵∠BCD=∠BCD,
∴△CGH∽△CBG,
∴
∴
故答案为C.
11.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点G,E为AD的中点,连接BE交AC于点F,连接FD,若∠BFA=90°,则下列四对三角形:
①△BEA与△ACD;
②△FED与△DEB;
③△CFD与△ABG;
④△ADF与△CFB.
其中相似的为( )
A.①④
B.①②
C.②③④
D.①②③
【答案】D
【解析】解:(1)∵矩形ABCD,∴∠EAB=∠CDA=90°,∴∠BAF+∠CAD=90°,
又∠BFA=90°,∴∠BAF+∠ABF=90°,∴∠CAD=∠ABF,
∴△BEA与△ACD相似;故此选项正确;
(2)△FED与△DEB相似.理由:DE2=AE2=EF•EB,∠DEF=∠BED;故此选项正确;
(3)△CFD与△ABG相似.理由:∠CDF=90°﹣∠EDF,∠AGB=90°﹣∠EBG,
由(2)的结论得:∠EDF=∠EBD,故∠CDF=∠AGB;∵AB∥CD,∴∠DCF=∠BAG;故此选项正确;
(4)△ADF与△CFB不具备相似条件.故选:D.
12.如图,在正方形中,E是边的中点,连接,F是的中点,连接,作于点G,则的值是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】设正方形边长为,则,
是边的中点,
.
在中,,
是的中点,
,
四边形为正方形,
∴
,
,
,
,
,即,
,,
.
二、填空题
13.如图,李明用自制的直角三角形纸板去测量“步云阁”的高度,他调整自己的位置,设法使斜边DF保持水平,边DE与点B在同一直线上,已知直角三角形纸板中DE=16 cm,EF=12 cm,测得眼睛D离地面的高度为1.8 m,他与“步云阁”的水平距离CD为104 m,则“步云阁”的高度AB=__________ m.
【答案】8
【解析】在△DEF和△DCB中,∠D=∠D,∠DEF=∠DCB=90°,∴△DEF∽△DCB,
∴,即,∴BC=78(m).
∵AC=1.8 m,∴AB=AC+CB=79.8(m).
14.已知△ABC∽△DEF,如果它们对应高的比AM:DN=:3,那么△ABC和△DEF的面积比是__________.
【答案】2:9
【解析】∵△ABC∽△DEF,它们对应高的比是AM:DN=:3,
∴△ABC和△DEF的相似比是:3,
∴△ABC和△DEF的面积比是:32=2:9.
故答案为:2:9.
15.如图,在中,.分别以点为圆心,大于长为半径作弧,两弧交于两点,直线分别交于点,则的长为 __________ .
【答案】
【解析】中,,
.
由作图过程可知,的垂直平分线,
,且.
,即,
,
,
,
.
16.如图,在中,,点在边上,,, ,则的长是 __________ ,若点 在延长线上,连接,,则 的长是 __________ .
【答案】;
【解析】过点 作于 ,过点作于 ,
,,
,,
,,
,
,
,
,
,
,
设,,则,,
,
,,
,
在中,,
,
在中,,
,
,
解得(负值已舍去),
,
,,
又,,
,
又,
,
,
在中,,
,
,
,
,
∴,
∴,
,
.
17.如图,在中,,,,点P从点O出发以1个单位长度/秒的速度向终点A运动,同时点Q从点A出发以个长度单位/秒的速度向终点C运动,运动时间为t秒,当的平分线恰好经过的中点时,t的值为 __________
【答案】
【解析】解:如图,过点C作交的延长线于点F,记的中点为过点M作于点连接,
,
,
在中,,∴,
,,,,
,,,
∵平分,,
∵,∴,
∵,∴,∴,∴平分,
,∴,
∴,∴,
又∵,∴,,,
,,∴当的平分线恰好经过的中点时,.
三、解答题
18.已知△ABC的三边长分别为6,8,10,和△ABC相似的△A'B'C'的最长边长为30,求△A'B'C'的周长.
【答案】解 ∵和△ABC相似的△A′B′C′的最长边长30,
∴△ABC与△A′B′C′的相似比为:10:30=1:3,
∴另两条边的长分别为:6×3=18,8×3=24,
∴周长为:18+24+30=72.
19.如图,正方形ABCD的边长为2,AE=EB,MN=1,线段MN的两端在BC、CD上,若△ADE∽△CMN,求CM的长.
【答案】解 ∵正方形ABCD的边长为2,AE=EB,
∴AE=×2=1,
在Rt△ADE中,DE===,
∵△ADE∽△CMN,
∴=,
即=,
解得CM=.
20.如图,AF,AG分别是△ABC和△ADE的高,∠BAF=∠DAG.
(1)求证:△ABC∽△ADE;
(2)若DE=3,,求BC的长.
【答案】(1)证明 ∵AF,AG分别是△ABC和△ADE的高,
∴AF⊥BC,AG⊥DE,
∴∠AFB=90°,∠AGD=90°,
∴∠BAF+∠B=90°,∠DAG+∠ADG=90°,
∵∠BAF=∠DAG,
∴∠B=∠ADG,
又∵∠EAD=∠BAC,
∴△ABC∽△ADE;
(2)解 ∵△ADE∽△ABC,
∴,
∵,BC=3,
∴,
∴BC=.
21.如图,为了求出海岛上的山峰AB的高度,在D处和F处树立标杆CD和EF,标杆的高都是20米,D,F两处相隔200米,并且AB,CD和EF在同一平面内.从标杆CD后退80米的G处,可以看到顶峰A和标杆顶端C在一条直线上;从标杆EF后退160米的H处,可以看到顶峰A和标杆顶端E在一条直线上.求山峰的高度AB及它和标杆CD的水平距离BD各是多少米?
【答案】解 由题意得:AB⊥BH,CD⊥BH,EF⊥BH,
∴∠ABH=∠CDH=∠EFH=90°,
∵∠CGD=∠AGB,
∴△CDG∽△ABG,
∴,
∴,
∵∠H=∠H,
∴△EHF∽△AHB,
∴,
∴
∴
解得:BD=200,
∴=,
解得:AB=70,
∴山峰的高度AB为70米,它和标杆CD的水平距离BD是200米.
22.小红学习了最短路径的知识后,对图形的变化探究如下:
【动手操作】如图①,在直线的两侧有两点,,小红要在直线上确定一点,使最短.
(1) 请帮小红确定点的位置,并画出图形;
(2) 解决该问题的依据是__________;
【问题探究】
(3) 如图②,在四边形中,点是边的中点,点是对角线上一个动点,连接,,,,当的值最小时,求线段的长;
【拓展延伸】
(4) 如图③,在四边形中,,,,垂足为,,,,若点是线段垂直平分线上的一个动点,连接,.确定点的位置使周长最小,并求出该周长的最小值.
【答案】(1) 如图①,点即为所求.
(2) 两点之间线段最短.
(3) 如图,过点作的对称点,交于点,连接,交于点,
∴,,
∴,
∴当点与点重合时,取得最小值,如图,连接.
∵,点为中点,,
∴,,
∴为等边三角形,
∴,
∴,.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
(4) 如图,过点作于点,连接,过点作交的延长线于点,
∵,
∴,
∴垂直平分,
∴点在直线上,
∴,
∴,
∴当点在上时,取得最小值即为.
∵,不变,
∴周长的最小值为.
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,,.
∵,,
∴.
设,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,.
∵,
∴,
∴,
解得(舍负).
∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴周长的最小值.
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