内容正文:
数学 · 九年级上册
第4章 相似三角形 第10讲 相似三角形及其判定(4.3~4.4)
A组
1. 如图,已知,其中,,则为( )
A. B. C. D.
2. 给出下列结论:①任意两个等边三角形相似;②顶角对应相等的两个等腰三角形相似;③两条边对应成比例的两个直角三角形相似.其中正确的是( )
A. ②③ B. ①③ C. ①② D. ①②③
3. 如图,已知,那么添加下列一个条件后,仍无法判定的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图,在由小正方形组成的方格纸中,和的顶点均在格点上,要使,则点所在的格点为( )
A. B. C. D.
5. 已知,,过点作一条射线,使其将分成两个相似的三角形.观察图中尺规作图的痕迹,作法正确的是( )
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
6. 如图,在中,点,分别在边,上.添加一个条件使,则这个条件可以是________.(写出一种情况即可)
7. 《九章算术》中记载着这样的一个问题:"今有邑方,不知大小,各中开门.出北门二十步有木,出南门一十四步,折而西行一千七百七十五步见木,问邑方几何?"大意如下:如图,,为正方形一组对边的中点,中,,,,四点共线,,,,三点共线,且,,,,设正方形的边长为,请根据题意列方程,并将方程整理成一元二次方程的一般形式:________.
8. 如图,已知,,,如果图中的两个直角三角形相似,那么________cm.
9. 如图,在中,,,分别以点,为圆心,相同半径(大于)画弧,弧线分别相交,有两个交点,连结这两个交点的直线交于点,连结,则________.(结果若有根号则保留根号)
10. 如图,,都是的垂线,,,,是上一点,连结,,所得两个三角形相似,则的长是________.
11. 如图,中,,,,点,分别在边,上,且.
(1) 求证:.
(2) 求线段长的取值范围.
12. 如图,是菱形的对角线上一点,连结并延长,交于点,交的延长线于点.
(1) 求证:.
(2) 若,,且,求的长.
13. 阅读与计算,请阅读以下材料,并完成相应的问题.角平分线分线段成比例定理:如图1,在中,平分,则.下面是这个定理的部分证明过程.证明:如图2,过点作,交的延长线于点.……任务:
(1) 请按照上面的证明思路,写出该证明的剩余部分.
(2) 填空:如图3,已知中,,,,平分,则的周长是________.
B组
14. 如图,四个全等的直角三角形排成"赵爽弦图",其中四边形与四边形都是正方形.连结并延长,交于点,为的中点.若,则的长为( )
A. B. C. D.
15. 已知中,是边上的高,,若,________.
16. 如图,在中,边在轴上.反比例函数的图象恰好经过点,与边交于点.若,,则的值为________.
17. 如图,边长为1的小正方形组成了网格,点,均是格点,请你仅用无刻度的直尺画出满足下列条件的点,并在图中标出点.
(1) 图1中,点在线段上且.
(2) 图2中,点在线段上且.
18.
(1) 如图1,在矩形中,点,分别在边,上,,垂足为.求证:.
(2) 【问题解决】如图2,在正方形中,点,分别在边,上,,延长到点,使,连结.求证:.
(3) 【类比迁移】如图3,在菱形中,点,分别在边,上,,,,求的长.
19. 已知点为和的公共顶点,将绕点顺时针旋转,连结,.
(1) 问题发现:如图1所示,若和均为等边三角形,则线段与线段的数量关系是________.
(2) 类比探究:如图2所示,若,,其他条件不变,请写出线段与线段的数量关系,并说明理由.
(3) 拓展应用:如图3所示,若,,,,当点,,三点共线时,求的长.
C组
20. 如图,在中,是上一点(不与点,重合),过点作交于点,过点作交于点,是线段上一点,,是线段上一点,,连结,,,.若已知的面积,则一定能求出( )
A. 的面积 B. 的面积
C. 四边形的面积 D. 的面积
21. 数学家菲尔贝提出借助图形代替演算的观点,这类图形称为"诺模图".如图是关于,,三者关系的诺模图,它是由点出发的三条射线,,组成,每条射线上都有相同的刻度,且射线端点刻度为0,其中和,和都相交成角.在射线和上分别取点和,对应的刻度值是和.用直尺连结交射线于点,点的刻度值就是的值.
(1) 若,,则的值是________.
(2) 若,则________.
22. 如图,在矩形中,是的中点,作交于点,对角线分别交,于点,,当时,则的值为________.
23.
(1) 【认识研究对象】教材121页给出了如下定义:如图1,如果点把线段分成两条线段和,使,且,那么称线段被点黄金分割,点叫做线段的黄金分割点.类似,我们可以定义:如果一个三角形中,其最长边的长度和最短边的长度的乘积等于第三边长度的平方,那么就称该三角形为"类黄金三角形".如图2,已知是"类黄金三角形",且.若,,求的长.
(2) 【探索研究方法】如图3,已知是"类黄金三角形",且.若,过点作于点,小滨发现了两个结论:①;②点是边的黄金分割点.请给出证明.
(3) 【尝试问题解决】小滨经历以上探索过程发现:类似问题,可以通过构造相似三角形等方法解决.于是开展新的探究,请解决以下问题:如图4,已知是"类黄金三角形",且.若,,求的长.
24. 如图,是的外接圆,是弧的中点,过点作的平行线交的延长线于点,连结,,.
(1) 求证:.
(2) 当时,求的值.
(3) 设.①求的值;(用含的代数式表示)②若,,求的长.
参 考 答 案
1. B 解析:由得,即,故.
2. C 解析:①等边三角形三角均相等,必相似,正确;②顶角相等则底角也对应相等,由AA相似,正确;③两条边对应成比例不能保证夹角对应相等,如直角边为2、4的三角形与直角边4、斜边8的三角形有两边成比例但不相似,错误.故①②正确.
3. D 解析:由得.A、C可再补一组角用AA判定;B为夹此角的两边对应成比例,用SAS判定;D中,相等的角不是对应成比例两边的夹角,无法判定相似.
4. B 解析:由网格可求三边之比为,而为的2倍,故相似比为2,需、.经验证各格点中只有满足,由SSS得.
5. D 解析:将直角三角形分成两个相似三角形须过作斜边上的高.①以为边作,则;②是过点作的垂线的标准尺规痕迹;③以为直径作圆交于,由直径所对圆周角为直角得.三种作法均正确.
6. 解析:答案不唯一,如或或.由公共角,添一组角相等即AA相似,或添夹公共角两边成比例即SAS相似.
7. 解析:由,得,故,.其中,,,,代入得,整理得.
8. 或 解析:中.两直角三角形相似,斜边与对应,相似比为,故的两直角边为与.对应关系未定,或.
9. 解析:连线为的垂直平分线,故,.又,得,,故.为黄金三角形,,即.
10. 或或 解析:设,则.与相似有两种对应:①,即,得;②,即,得,或.
11. (1)设,.则,,故,又,所以.(2)由相似得,故.由在上得,由在上得,故,所以.
12. (1)菱形中,对角线平分,故,又,所以,得.(2)设对角线交于,则于,.由得,.因即,在中,由射影定理.设,则,,,,故.
13. (1)∵,∴,.又平分,,∴,.在中,∴,即.(2).由定理,,得,,周长.
14. C 解析:设直角三角形长直角边为、短直角边为,则.以为原点建系,由为中点且、、共线可求得(为外正方形边长),三点共线化简得,即.结合解得.而.
15. 或 解析:即,结合得,故.当在上时;当为钝角、在延长线上时(此时仍成立).
16. 解析:设,,则.由得在双曲线上:,得.又,即,,故.
17. (1)利用格点作过、的两条平行格线段并连结相应格点构造平行四边形,由对角线互相平分得中点();(2)过格点作与相交的辅助格线,利用平行线分线段成比例(的格点分割)确定靠近的三等分点,使.所作图形如答案插图所示.
18. (1)矩形中;由得的余角关系:,即,两角对应相等,.(2)正方形中,,,故,得,.由得,;又得,故.(3)菱形中,,又,故,得,.由知为等腰三角形且顶角处底角,故为等边三角形,.于是.
19. (1)由(,,)得.(2).理由:中,,同理;又得,故,相似比,所以.(3)、均为等腰直角三角形,,,且,故,,.设为原点、直线为轴,,,取,,,由得,.故取正距离:或,或.
20. B 解析:设分为.以为原点建系,由、及、可算得恒有,该比值与点位置及三角形形状无关;而、、与之比均随点位置改变.故一定能求出的面积.
21. (1)由,,:,得,.(2)由,得,故.
22. 解析:设,,,,.由得;由(即)得,取,,.联立求得,,;.故.
23. (1)由定义,且,故.(2)①,,则,得,即.②由类黄金三角形定义,结合①得.设,由得.于是,且,符合黄金分割定义,故点是边的黄金分割点.(3)在上取点使,因公共得,故,,且.由在上,,,故(因).由:,得(此时,满足条件).
24. (1)设交于.是的外接圆且为直径,.∵是弧的中点,∴弧弧,,且.∵,∴(同位角).又是的外角,;而.故.(2)∵,在直线上,∴.由(1)知,又(平分直角),故,得,即.所以.(3)①设,则.由及(为半径,)可取建系:,,,(),得,,故.②,.由:,得,结合解得,.由得,故.
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