内容正文:
2026-2027学年九年级上册沪教版五四制期中自编测试(2)
(上海专用)原卷版
1.本试卷含三个大题,共25题.答题时,考生务必按答题要求在答题纸规定的位置上作答,在草稿纸、本试卷上答题一律无效.
2.除第一、二大题外,其余各题如无特别说明,都必须在答题纸的相应位置上写出证明或计算的主要步骤.
测试范围:沪教版(五四制)第27-28章
1.下列各组图形中不一定是相似图形的是( )
A.两个等腰直角三角形 B.两个等边三角形
C.两个正方形 D.两个直角三角形
2.二次函数的图像大致是( )A. B.
C.D.
3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为点D,如果,AD=9,那么BC的长是( )
A.4 B.6 C.2 D.3
4.已知二次函数y=x2−2x−3的自变量x1,x2,x3对应的函数值分别为y1,y2,y3.当−1<x1<0,1<x2<2,x3>3时,y1,y2,y3三者之间的大小关系是( )
A. B. C. D.
5.如图,在平行四边形ABCD中,E是AD上一点,连接CE并延长交BA的延长线于点F,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
6. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是边AB上一点,过D作DF⊥AB交边BC于点E,交AC的延长线于点F,连接AE,如果tan∠EAC=,S△CEF=1,那么S△ABC的值是( )
A. 3 B. 6 C. 9 D. 12
二、填空题:(本大题共12题,每题4分,满分48分)【请将结果直接填入答题纸的相应位置上】
7. 如果,那么的值为__________.
8. 已知函数,那么______.
9. 如图,在中,点分别在边上, ,如果和四边形的面积相等,,那么 的长是 _____ .
10.如图,在中,,,点在边上,连接并延长,与的延长线相交于点,如果,那么 .
11.如图,在中,,点、分别在边、上,,,
与交于点,如果,那么的长等于 .
12.如图,在矩形ABCD中,点E在DC上,连接AE并延长,交BC的延长线于点F.如果AB=AE=5,BC=3,那么CF的长是 .
13.如图,一位运动员推铅球,铅球运行时离地面高度y(米)与水平距离x(米)之间的关系为,点A是铅球的出手位置,那么铅球运行水平距离 米时落到地面.
14.如图,已知二次函数的图象与x轴交于点,与y轴的交点B在和之间(不包括这两点),对称轴为直线.下列结论:①;②;③;④;⑤.其中正确结论有______(填写所有正确结论的序号).
15. 如图,在中,,,中线与高交于点,如果,那么______.
16. 秦九韶的《数书九章》中有一个“峻积验雪”的例子,其原理为:如图,在RtABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,AD⊥AB,AD=0.4,过点D作DEAB交CB的延长线于点E,过点B作BF⊥CE交DE于点F,那么BF=______.
17.如图,四边形ABCD是一个梯形,E是AD的中点,直线CE把梯形分成甲、乙两部分,它们的面积之比是10:7.上底AB与下底CD的长度之比为 .
18. 如果一条对角线把凸四边形分成两个相似的三角形,那么我们把这条对角线叫做这个凸四边形的相似对角线,在凸四边形ABCD中,,,点E、点F分别是边AD,边BC上的中点.如果AC是凸四边形ABCD的相似对角线,那么EF的长等于_________.
三、解答题:(本大题共7题,19,20,21,22题每题10分,23,24题每题12分,25题14分,满分78分)
19.如图,已知二次函数的图像与轴交于,两点.
(1)求的值;
(2)若点在该二次函数的图像上,且的面积为,求点的坐标.
20.如图,在中,点D,E,F分别在边,,上,且.
(1)求证:.
(2)若,求的长.
21.如图,是等边三角形,点分别在边上,,
(1)求证:;
(2)若,,则的长.
22.学习了相似三角形知识后,小丽同学准备用自制的直角三角形纸板测量校园内一棵古树的高度.已知三角形纸板的斜边长为0.5米,较短的直角边长为0.3米.
(1)小丽先调整自己的位置至点P,将直角三角形纸板的三个顶点位置记为A、B、C(如图①),斜边AB平行于地面MN(点M、P、E、N在一直线上),且点D在边AC(较长直角边)的延长线上,此时测得边AB距离地面的高度EF为1.5米,小丽与古树的距离AF为16米,求古树的高度DE;
(2)为了尝试不同的思路,小丽又向前移动自己的位置至点Q,将直角三角形纸板的三个顶点的新位置记为A′、B′、C′(如图②),使直角边B′C′(较短直角边)平行于地面MN(点M、Q、E、N在一直线上),点D在斜边B′A′的延长线上,且测得此时边B′C′距离地面的高度依然是1.5米,那么小丽向前移动了多少米?
23.如图,在平行四边形ABCD中,已知平分,点E在边上,联结交于点F,且.
(1)求证:点F在边的垂直平分线上;
(2)求证:.
24.如图,在平面直角坐标系中,矩形的边,,点A在x轴的正半轴上,点C在y轴的负半轴上,抛物线经过A,C两点,连接.
(1)请直接写出b,c的值;
(2)若动点在边(不与O,A两点重合)上,过点E作x轴的垂线l交于点F,交于点M,交抛物线于点P,连接.
①设线段的长为h,求h与m的函数关系式;
②当点P在下方的抛物线上时,以P,C,F为顶点的三角形与是否相似?若相似,请求出此时点E的坐标;若不相似,请说明理由.
25. (1)问题引入:如图1,,点D、E分别在边上,.
如图1,将绕点旋转任意角度(且),仅就图2位置.
①求证:;
②在第一问图2中,作直线交于点F,与的数量关系是什么?并说明理由.
(2)如图3所示,已知,,,,,求线段的长.
(3)如图4,在中,已知,,.以为斜边作等腰(点A、D在直线同侧),连接,求线段的长.
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2026-2027学年九年级上册沪教版五四制期中自编测试(2)
(上海专用)原卷版
1.本试卷含三个大题,共25题.答题时,考生务必按答题要求在答题纸规定的位置上作答,在草稿纸、本试卷上答题一律无效.
2.除第一、二大题外,其余各题如无特别说明,都必须在答题纸的相应位置上写出证明或计算的主要步骤.
测试范围:沪教版(五四制)第27-28章
1.下列各组图形中不一定是相似图形的是( )
A.两个等腰直角三角形 B.两个等边三角形
C.两个正方形 D.两个直角三角形
2.二次函数的图像大致是( )A. B.
C.D.
3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为点D,如果,AD=9,那么BC的长是( )
A.4 B.6 C.2 D.3
4.已知二次函数y=x2−2x−3的自变量x1,x2,x3对应的函数值分别为y1,y2,y3.当−1<x1<0,1<x2<2,x3>3时,y1,y2,y3三者之间的大小关系是( )
A. B. C. D.
5.如图,在平行四边形ABCD中,E是AD上一点,连接CE并延长交BA的延长线于点F,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
6. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是边AB上一点,过D作DF⊥AB交边BC于点E,交AC的延长线于点F,连接AE,如果tan∠EAC=,S△CEF=1,那么S△ABC的值是( )
A. 3 B. 6 C. 9 D. 12
二、填空题:(本大题共12题,每题4分,满分48分)【请将结果直接填入答题纸的相应位置上】
7. 如果,那么的值为__________.
8. 已知函数,那么______.
9. 如图,在中,点分别在边上, ,如果和四边形的面积相等,,那么 的长是 _____ .
10.如图,在中,,,点在边上,连接并延长,与的延长线相交于点,如果,那么 .
11.如图,在中,,点、分别在边、上,,,
与交于点,如果,那么的长等于 .
12.如图,在矩形ABCD中,点E在DC上,连接AE并延长,交BC的延长线于点F.如果AB=AE=5,BC=3,那么CF的长是 .
13.如图,一位运动员推铅球,铅球运行时离地面高度y(米)与水平距离x(米)之间的关系为,点A是铅球的出手位置,那么铅球运行水平距离 米时落到地面.
14.如图,已知二次函数的图象与x轴交于点,与y轴的交点B在和之间(不包括这两点),对称轴为直线.下列结论:①;②;③;④;⑤.其中正确结论有______(填写所有正确结论的序号).
15. 如图,在中,,,中线与高交于点,如果,那么______.
16. 秦九韶的《数书九章》中有一个“峻积验雪”的例子,其原理为:如图,在RtABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,AD⊥AB,AD=0.4,过点D作DEAB交CB的延长线于点E,过点B作BF⊥CE交DE于点F,那么BF=______.
17.如图,四边形ABCD是一个梯形,E是AD的中点,直线CE把梯形分成甲、乙两部分,它们的面积之比是10:7.上底AB与下底CD的长度之比为 .
18. 如果一条对角线把凸四边形分成两个相似的三角形,那么我们把这条对角线叫做这个凸四边形的相似对角线,在凸四边形ABCD中,,,点E、点F分别是边AD,边BC上的中点.如果AC是凸四边形ABCD的相似对角线,那么EF的长等于_________.
三、解答题:(本大题共7题,19,20,21,22题每题10分,23,24题每题12分,25题14分,满分78分)
19.如图,已知二次函数的图像与轴交于,两点.
(1)求的值;
(2)若点在该二次函数的图像上,且的面积为,求点的坐标.
20.如图,在中,点D,E,F分别在边,,上,且.
(1)求证:.
(2)若,求的长.
21.如图,是等边三角形,点分别在边上,,
(1)求证:;
(2)若,,则的长.
22.学习了相似三角形知识后,小丽同学准备用自制的直角三角形纸板测量校园内一棵古树的高度.已知三角形纸板的斜边长为0.5米,较短的直角边长为0.3米.
(1)小丽先调整自己的位置至点P,将直角三角形纸板的三个顶点位置记为A、B、C(如图①),斜边AB平行于地面MN(点M、P、E、N在一直线上),且点D在边AC(较长直角边)的延长线上,此时测得边AB距离地面的高度EF为1.5米,小丽与古树的距离AF为16米,求古树的高度DE;
(2)为了尝试不同的思路,小丽又向前移动自己的位置至点Q,将直角三角形纸板的三个顶点的新位置记为A′、B′、C′(如图②),使直角边B′C′(较短直角边)平行于地面MN(点M、Q、E、N在一直线上),点D在斜边B′A′的延长线上,且测得此时边B′C′距离地面的高度依然是1.5米,那么小丽向前移动了多少米?
23.如图,在平行四边形ABCD中,已知平分,点E在边上,联结交于点F,且.
(1)求证:点F在边的垂直平分线上;
(2)求证:.
24.如图,在平面直角坐标系中,矩形的边,,点A在x轴的正半轴上,点C在y轴的负半轴上,抛物线经过A,C两点,连接.
(1)请直接写出b,c的值;
(2)若动点在边(不与O,A两点重合)上,过点E作x轴的垂线l交于点F,交于点M,交抛物线于点P,连接.
①设线段的长为h,求h与m的函数关系式;
②当点P在下方的抛物线上时,以P,C,F为顶点的三角形与是否相似?若相似,请求出此时点E的坐标;若不相似,请说明理由.
25. (1)问题引入:如图1,,点D、E分别在边上,.
如图1,将绕点旋转任意角度(且),仅就图2位置.
①求证:;
②在第一问图2中,作直线交于点F,与的数量关系是什么?并说明理由.
(2)如图3所示,已知,,,,,求线段的长.
(3)如图4,在中,已知,,.以为斜边作等腰(点A、D在直线同侧),连接,求线段的长.
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2026-2027学年九年级上册沪教版五四制期中自编测试(2)
(上海专用)解析版
1.本试卷含三个大题,共25题.答题时,考生务必按答题要求在答题纸规定的位置上作答,在草稿纸、本试卷上答题一律无效.
2.除第一、二大题外,其余各题如无特别说明,都必须在答题纸的相应位置上写出证明或计算的主要步骤.
测试范围:沪教版(五四制)第27-28章
1.下列各组图形中不一定是相似图形的是( )
A.两个等腰直角三角形 B.两个等边三角形
C.两个正方形 D.两个直角三角形
【答案】D
【分析】本题考查了相似多边形,相似图形需对应角相等且对应边成比例.A、B、C中的图形因角度固定且边长比例确定,故一定相似;D中的直角三角形角度和边长比例可能不同,故不一定相似,据此进行分析,即可作答.
【详解】解:A、两个等腰直角三角形,两个锐角都是度,故两个等腰直角三角形是相似图形,故该选项不符合题意;
B、两个等边三角形,每个内角都是,故两个等边三角形是相似图形,故该选项不符合题意;
C、两个正方形,每个正方形的四条边都相等,每个内角都是度,故两个正方形是相似图形,故该选项不符合题意;
D、两个直角三角形的一个内角是,但其他两个内角不一定相等且三边不一定成比例,故两个直角三角形不一定是相似图形,故该选项符合题意;
故选:D.
2.二次函数的图像大致是( )A. B.
C.D.
【详解】解:二次函数的顶点式为,
,顶点坐标为,
二次函数图像是开口向上,以顶点坐标为的抛物线,
故选:D.
3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为点D,如果,AD=9,那么BC的长是( )
A.4 B.6 C.2 D.3
【答案】C
【分析】证明△ADC∽△CDB,根据相似三角形的性质求出CD、BD,根据勾股定理求出BC.
【解答】解:∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCD=90°,
∵CD⊥AB,
∴∠A+∠ACD=90°,
∴∠A=∠BCD,又∠ADC=∠CDB,
∴△ADC∽△CDB,
∴,,
∴,即,
解得,CD=6,
∴,
解得,BD=4,
∴BC2,
故选:C.
【点评】本题考查的是相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
4.已知二次函数y=x2−2x−3的自变量x1,x2,x3对应的函数值分别为y1,y2,y3.当−1<x1<0,1<x2<2,x3>3时,y1,y2,y3三者之间的大小关系是( )
A. B. C. D.
【详解】解:y=x2−2x−3=(x-1)2-4,
∴对称轴为直线x=1,
令y=0,则(x-1)2-4=0,
解得x=-1或3,
∴抛物线与x轴的交点坐标为(-1,0),(3,0),
二次函数y=x2−2x−3的图象如图:
由图象知.
故选:B.
5.如图,在平行四边形ABCD中,E是AD上一点,连接CE并延长交BA的延长线于点F,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据平行四边形的性质得出CD∥AB,AD∥BC,AD=BC,AB=CD,利用平行线分线段成比例定理逐项进行判断即可.
【解答】解:A.∵四边形ABCD为平行四边形,
∴CD∥AB,AB=CD,AD∥BC,AD=BC,
∵CD∥AB,
∴,
∵AB=CD,
∴,正确;
B.∵AE∥BC,
∴,
∵AD=BC,
∴,正确;
C.∵AE∥BC,
∴,
即,
∵AB=CD,
∴,
∴,错误.
D.∵AE∥BC,
∴,正确;
故选:C.
【点评】本题主要考查了平行四边形的性质,平行线分线段成比例定理,解题的关键是灵活运用平行线分线段成比例定理.
6. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是边AB上一点,过D作DF⊥AB交边BC于点E,交AC的延长线于点F,连接AE,如果tan∠EAC=,S△CEF=1,那么S△ABC的值是( )
A. 3 B. 6 C. 9 D. 12
【答案】C
【解析】
【分析】根据,可得,由∽,可得相似比为,从而得到面积比为,进而求出答案.
【详解】∵∠ACB=90°,
∴∠BAC+∠B=90°,
又∵DF⊥AB,
∴∠ADF=90°,
∴∠BAC+∠F=90°,
∴∠B=∠F,
又∵∠ECF=∠ACB=90°,
∴△ECF∽△ACB,
∴=tan∠EAC=,
∴,
又∵S△ECF=1,
∴S△ABC=9,
故选:C.
【点睛】本题考查了锐角三角函数的意义,相似三角形的性质和判断,掌握相似三角形的性质是解决问题的关键.
二、填空题:(本大题共12题,每题4分,满分48分)【请将结果直接填入答题纸的相应位置上】
7. 如果,那么的值为__________.
【答案】##0.6
【解析】
【分析】本题考查比例的性质,可通过设参数的方法代入求解,也可利用比例变形直接计算.
【详解】解:∵,
∴设,,则,
∴;
故答案为:.
8. 已知函数,那么______.
【答案】9
【解析】
【分析】本题考查了求函数值,熟练掌握函数的相关知识是解题的关键.
将直接代入函数解析式求值即可.
【详解】解:,
,
故答案为:.
9. 如图,在中,点分别在边上, ,如果和四边形的面积相等,,那么 的长是 _____ .
【答案】2
【解析】
【分析】根据题意可得△ADE∽△ABC,利用相似三角形的面积比等于相似比的平方求解.
【详解】∵,
∴△ADE∽△ABC,
∴,
又∵和四边形的面积相等,
∴,
∴,即:,
故答案为:2.
【点睛】本题考查相似三角形的判定与性质,熟记相似三角形的面积比等于相似比的平方是解题关键.
10.如图,在中,,,点在边上,连接并延长,与的延长线相交于点,如果,那么 .
【答案】
【分析】此题主要考查平行四边形的性质、相似三角形的判定与性质等知识点,证明是解答本题的关键.
由平行四边形的性质得,则,所以,而,,,则,所以,即可解答.
【详解】解:四边形是平行四边形,,,
,
点在边上,连接并延长,与的延长线相交于点,
,
,
,,,
,
,
故答案为:.
11.如图,在中,,点、分别在边、上,,,
与交于点,如果,那么的长等于 .
【答案】2
【分析】本题考查了直角三角形斜边上的中线,相似三角形的判定和性质,三角形中位线的性质定理.连接,根据已知条件得到是的中位线,根据三角形中位线的性质得到,,推出,由相似三角形的性质即可得到结论.
【详解】解:连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,为的中点,
∵,
∴为的中点,
∴是的中位线,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:2.
12.如图,在矩形ABCD中,点E在DC上,连接AE并延长,交BC的延长线于点F.如果AB=AE=5,BC=3,那么CF的长是 .
【答案】.
【分析】根据矩形的性质结合勾股定理求出DE长,证明△EFC∽△AFB,则,据此求解即可.
【解答】解:在矩形ABCD中,AB=AE=5,BC=3,
∴∠D=∠B=∠ECF=90°,AD=BC=3,AB=DC=5,
在Rt△ADE中,由勾股定理得:,
∴EC=DC﹣DE=5﹣4=1,
∵∠ECF=∠B=90°,∠EFC=∠AFB,
∴△EFC∽△AFB,
∴,即,
解得:(经检验,是分式方程的解,且符合题意),
故答案为:.
【点评】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,矩形的性质,勾股定理,解答本题的关键是熟练掌握相似三角形的判定与性质.
13.如图,一位运动员推铅球,铅球运行时离地面高度y(米)与水平距离x(米)之间的关系为,点A是铅球的出手位置,那么铅球运行水平距离 米时落到地面.
【答案】10
【分析】本题考查了二次函数在实际问题中的应用,铅球落地时,,故由题意可得关于x的方程,解得x的值并根据问题的实际意义作出取舍即可.
【详解】解:令,则,
解得:,(舍去),
∴铅球运行水平距离为10米时落到地面.
故答案为:10.
14.如图,已知二次函数的图象与x轴交于点,与y轴的交点B在和之间(不包括这两点),对称轴为直线.下列结论:①;②;③;④;⑤.其中正确结论有______(填写所有正确结论的序号).
【答案】①③⑤
【分析】根据抛物线开口方向、对称轴位置、与轴交点位置判断、、的符号及关系;利用抛物线的对称性求出与轴的另一个交点,进而判断时的函数值符号;利用顶点纵坐标与的大小关系及的取值范围判断不等式;将、用表示,结合的范围求的范围;计算,根据的范围即可比较与的大小.
【详解】解:①∵抛物线开口向上,
∴,
∵对称轴为直线,
∴,
即,
∵抛物线与轴交点在轴负半轴,
∴,
∴,故①正确;
②∵抛物线与轴交于点,对称轴为直线,
∴抛物线与轴的另一个交点为,
∴当时,,
即,故②错误;
③∵抛物线开口向上,对称轴为直线,
∴当时,函数取得最小值,
∵时,,且,
∴,
∴,
∵,
∴,故③正确;
④∵抛物线过点,
∴,
∵,
∴,即,
∵,
∴,
∴,故④错误;
⑤∵,,
∴,
∵,
∴,
即,故⑤正确;
综上所述,正确结论有①③⑤.
15. 如图,在中,,,中线与高交于点,如果,那么______.
【答案】##
【解析】
【分析】本题考查了等腰三角形的性质、勾股定理、直角三角形斜边上的中线及三角形中位线定义,熟知等腰三角形的性质及三角形中位线定理是解题的关键.先根据等腰三角形的性质及为的中线,得出为的中位线,进而可求出的长,进一步可求出的长,再过点作的垂线,构造出直角三角形,利用勾股定理即可解决问题.
【详解】解:由题知,
,且为高线,,
.
又是的中线,
是的中位线.
,
.
在中,
.
过点作的垂线,垂足为,
,
,
.
又为中点,
.
在中,
.
故答案为:.
16. 秦九韶的《数书九章》中有一个“峻积验雪”的例子,其原理为:如图,在RtABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,AD⊥AB,AD=0.4,过点D作DEAB交CB的延长线于点E,过点B作BF⊥CE交DE于点F,那么BF=______.
【答案】
【解析】
【分析】分别过点C、B作CH⊥AB,BG⊥EF,垂足分别为点H、G,先根据勾股定理得到AB=13,进而可求得CH= ,再证明FBE∽ACB,根据相似三角形的性质可得,由此计算即可.
【详解】解:如图,分别过点C、B作CH⊥AB,BG⊥EF,垂足分别为点H、G,
∵∠ACB=90°,AC=12,BC=5,
∴AB=,
∵CH⊥AB,
∴CH=,
∵DEAB,BG⊥DE,AD⊥AB,AD=0.4,
∴BG=AD=0.4,∠FEB=∠ABC,
∵BF⊥CE,∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠FBE=90°,
∵∠FEB=∠ABC,∠ACB=∠FBE=90°,
∴FBE∽ACB,
又∵CH⊥AB,BG⊥EF,
∴,
∴,
解得:,
故答案为:.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定及性质以及勾股定理的应用,根据题意得到是解决本题的关键.
17.如图,四边形ABCD是一个梯形,E是AD的中点,直线CE把梯形分成甲、乙两部分,它们的面积之比是10:7.上底AB与下底CD的长度之比为 3:14 .
【答案】3:14.
【分析】连接AC,根据三角形中线的性质得出△ACE与△DCE面积相等,设出面积参数,分别表示出△ABC与△ACD的面积,利用等高三角形面积比等于底边比即可求解.
【解答】解:四边形ABCD是一个梯形,E是AD的中点,直线CE把梯形分成甲、乙两部分,如图,连接AC,
由题意得,设S△DCE=7x,S四边形ABCE=10x,
∵点E是AD的中点,
∴S△ACE=S△DCE=7x,
∴S△ACD=S△ACE+S△DCE=14x,
∴S△ABC=S四边形ABCE﹣S△ACE
=10x﹣7x
=3x,
∵四边形ABCD是梯形,
∴AB∥CD,
∴△ABC与△ACD的AB,DC边上的高相等,
∴AB:CD
=S△ABC:S△ACD
=3x:14x
=3:14.
故答案为:3:14.
【点评】本题考查相似三角形的判定与性质,正确进行计算是解题关键.
18. 如果一条对角线把凸四边形分成两个相似的三角形,那么我们把这条对角线叫做这个凸四边形的相似对角线,在凸四边形ABCD中,,,点E、点F分别是边AD,边BC上的中点.如果AC是凸四边形ABCD的相似对角线,那么EF的长等于_________.
【答案】
【解析】
【分析】根据相似三角形的判定及性质可得BC,,继而可证,根据等腰三角形三线合一性质可得CF=BF==1,,∠AFC=∠FAE=90°,继而在Rt△AFC中,根据勾股定理可得AF,继而在Rt△AEF中,由勾股定理即可求解.
【详解】解:∵,
∵
∴,
∵,,
∴
又,
∴,
∵AB=AC
又点E、点F分别是边AD,边BC上的中点.
∴AF⊥BC,AF⊥AD,CF=BF==1,,
即∠AFC=∠FAE=90°,
在Rt△AFC中,由勾股定理,得:
,
∴在Rt△AEF中,由勾股定理,得:
.
【点睛】本题考查相似三角形的判定及其性质、等腰三角形的性质、勾股定理的应用,解题的关键是求出综合利用所学知识求得BC,AF的长度.
三、解答题:(本大题共7题,19,20,21,22题每题10分,23,24题每题12分,25题14分,满分78分)
19.如图,已知二次函数的图像与轴交于,两点.
(1)求的值;
(2)若点在该二次函数的图像上,且的面积为,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查二次函数与几何图形的综合,掌握待定系数法求解析式,解一元二次方程的方法是解题的关键.
(1)运用待定系数法即可求解;
(2)根据题意设,结合几何图形面积计算方法可得点的纵坐标,代入后解一元二次方程即可求解.
【详解】(1)解:二次函数的图像与轴交于,两点,
∴,
解得,,
∴;
(2)解:由(1)可知二次函数解析式为:,,,
∴,
设,
∴,
∴,
∴,
∴当时,,无解,不符合题意,舍去;
当时,,;
∴.
20.如图,在中,点D,E,F分别在边,,上,且.
(1)求证:.
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质,解题的关键是掌握有两个角相等的两个三角形相似,相似三角形对应边成比例.
(1)根据平行线的性质得出,,进而得出,即可求证;
(2)先得出四边形为平行四边形,则,根据相似三角形的性质得出,求出,即可解答;
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴四边形为平行四边形,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴.
21.如图,是等边三角形,点分别在边上,,
(1)求证:;
(2)若,,则的长.
【答案】(1)见解析
(2)4
【分析】本题考查等边三角形的性质,相似三角形的判定和性质:
(1)等边三角形的性质,得到,三角形的外角,推出,即可得证;
(2)根据相似三角形的性质,列出比例式进行求解即可.
【详解】(1)证明:∵为等边三角形,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(2)由(1)得,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
22.学习了相似三角形知识后,小丽同学准备用自制的直角三角形纸板测量校园内一棵古树的高度.已知三角形纸板的斜边长为0.5米,较短的直角边长为0.3米.
(1)小丽先调整自己的位置至点P,将直角三角形纸板的三个顶点位置记为A、B、C(如图①),斜边AB平行于地面MN(点M、P、E、N在一直线上),且点D在边AC(较长直角边)的延长线上,此时测得边AB距离地面的高度EF为1.5米,小丽与古树的距离AF为16米,求古树的高度DE;
(2)为了尝试不同的思路,小丽又向前移动自己的位置至点Q,将直角三角形纸板的三个顶点的新位置记为A′、B′、C′(如图②),使直角边B′C′(较短直角边)平行于地面MN(点M、Q、E、N在一直线上),点D在斜边B′A′的延长线上,且测得此时边B′C′距离地面的高度依然是1.5米,那么小丽向前移动了多少米?
【答案】(1)13.5米;
(2)7米.
【分析】(1)先在Rt△ABC中,由勾股定理求得AC,再利用Rt△ABC和Rt△ADF相似求得DF的长,加上EF,即可求得树高DE;
(2)利用Rt△A′B′C′和Rt△D′B′F相似求得B′F的长,即可求得小丽向前移动了多少米.
【解答】解:(1)∵∠DFA=∠ACB=90°,∠DAF=∠CAB,
∴△DFA∽△BCA,
∴,
在Rt△ABC中,
∵AB=0.5m,BC=0.3m,
由勾股定理得AC0.4(m),
∵AF=16m,
∴,
∴DF=12(m),
∴DE=DF+EF=12+1.5=13.5(m),
答:古树的高度DE为13.5米;
(2)∵∠D′FB′=∠A′C′B′=90°,∠D′B′F=∠A′B′C′,
∴△D′FB′∽△A′C′B′,
∴,
∴,
∴B′F=9(m),
∴16﹣9=7(m),
答:小丽向前移动了7米.
【点评】本题考查了相似三角形的应用和勾股定理的应用,解题的关键是证得△DFA∽△BCA和△D′FB′∽△A′C′B′.
23.如图,在平行四边形ABCD中,已知平分,点E在边上,联结交于点F,且.
(1)求证:点F在边的垂直平分线上;
(2)求证:.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)找到相似三角形,得到等角,再由平行及角平分线得到,得到,最后垂直平分线的性质得到点F在边的垂直平分线上;
(2)通过证明,,得到边长比例,再换边进行计算即可.
【详解】(1),
,
又,
,
,
四边形为平行四边形,
,
,
又平分,
,
又,
,
,
点F在边的垂直平分线上;
(2)
,
,,
,
,
又,
,
,
,
,
.
24.如图,在平面直角坐标系中,矩形的边,,点A在x轴的正半轴上,点C在y轴的负半轴上,抛物线经过A,C两点,连接.
(1)请直接写出b,c的值;
(2)若动点在边(不与O,A两点重合)上,过点E作x轴的垂线l交于点F,交于点M,交抛物线于点P,连接.
①设线段的长为h,求h与m的函数关系式;
②当点P在下方的抛物线上时,以P,C,F为顶点的三角形与是否相似?若相似,请求出此时点E的坐标;若不相似,请说明理由.
【答案】(1),
(2)①,②相似,或
【分析】(1)根据矩形的性质求出,再代入,即可求解;
(2)①先求出直线的表达式为,可得点M的坐标为,点P的坐标为,从而得到的长,即可求解;②由题意,得:,,,从而得到的长,再结合相似三角形的性质分两种情况讨论,即可求解.
【详解】(1)解:∵矩形的边,,
∴,
∴,
把点代入得:
,解得:;
(2)解:①设直线的表达式为,
∵点A的坐标为,点C的坐标为,
∴,解得,
∴直线的表达式为,
又抛物线的表达式为,
∴由题意得:点M的坐标为,点P的坐标为,
∴,
∴h与m的函数关系式为,其中.
②由题意,得:,,,
,
∵,
∴若以P,C,F为顶点的三角形与相似,需分两种情况:
如图1,若,则,
∴,
∵,,
∴,
此时点E的坐标为;
如图2,若,则,
∴,
∵,,
∴,
此时点E的坐标为.
综上所述:当以P,C,F为顶点的三角形与相似时,点E的坐标为或
【点睛】本题主要考查了二次函数的综合题,涉及了待定系数法求函数解析式,二次函数的图象和性质,坐标与图形,相似三角形的性质,利用分类讨论思想和数形结合思想解答是解题的关键.
25. (1)问题引入:如图1,,点D、E分别在边上,.
如图1,将绕点旋转任意角度(且),仅就图2位置.
①求证:;
②在第一问图2中,作直线交于点F,与的数量关系是什么?并说明理由.
(2)如图3所示,已知,,,,,求线段的长.
(3)如图4,在中,已知,,.以为斜边作等腰(点A、D在直线同侧),连接,求线段的长.
【答案】
(1)①证明:∵图1中,
∴,
∴,
即,
∵将绕点A旋转任意角度α,
∴,
∴.
②,理由如下:
如图2,作直线交于点F,设交于点G,
∵,
∴,
∵,
∴;
(2);(3)
【解析】
【分析】本题属于相似形综合题,主要考查平行线的性质、相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、等腰三角形的判定和性质以及四点共圆的应用,
(1)①由平行线的性质得出,由相似三角形的性质得出,由旋转的性质得出,即可得出;
②由相似三角形的性质得出,再由对顶角相等得出,最后由三角形内角和定理得出;
(2)连接,先得出,由勾股定理求出,再证明,最后根据全等三角形的性质求解即可;
(3)延长至点F,使得,连接,根据直角三角形得,,,进一步证明,以及点B、点A、点D和点C四点共圆,即可证明,有,可得.
【详解】(1)①略
②略
(2)解:连接,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,
又,
∴,
∴;
(3)解:延长至点F,使得,连接,如图4,
∵,
,
,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∵为等腰直角三角形,
∴,
∴,
则,
∵,
∴点B、点A、点D和点C四点共圆,
则,
∵,
∴,
∴,
则,
则,
解得:.
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