【精品解析】4.4探索三角形相似的条件(第1课时)—北师大版数学九(上)课堂达标卷

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4.4探索三角形相似的条件(第1课时)—北师大版数学九(上)课堂达标卷
一、选择题
1.(2024·杭州模拟)如图,在中,点在上,交于点.若,则的值为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】平行四边形的性质;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:A.
【分析】先根据平行四边形的性质,结合已知,证得,再证明,列出比例式求出.
2.(2025·陕西) 如图,正方形的边长为4,点为的中点,点在上,,则的面积为(  )
A.10 B.8 C.5 D.4
【答案】C
【知识点】三角形的面积;勾股定理;正方形的性质;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD为正方形
∴AB=AD=BC=4,∠A=∠B=90°
∵E为AB的中点
∴AE=BE=2

∵EF⊥EC
∴∠AEF+∠BEC=90°
∵∠BCE+∠BEC=90°
∴∠AEF=∠BCE
∴△AEF∽△BCE
∴,即,解得:

故答案为:c
【分析】根据正方形性质可得AB=AD=BC=4,∠A=∠B=90°,根据线段中点可得AE=BE=2,再根据勾股定理可得CE,根据角之间的关系可得∠AEF=∠BCE,根据相似三角形判定定理可得△AEF∽△BCE,则,代值计算可得,再根据三角形面积即可求出答案.
3.(2024九上·常德期中)如图,在中,按以下步骤作图:①以点为圆心,以适当长为半径作弧,分别交,于点,;②分别以,为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧在内交于点;③作射线,交于点,交延长线于点.若,,下列结论错误的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】等腰三角形的判定;平行四边形的性质;角平分线的概念;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应角
【解析】【解答】解:由作图可知,为的角平分,
∴,故A正确;
∵四边形为平行四边形,
∴,

∴,
∴,
∴,
∴,故B正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,故D错误;
∵,
∴,故C正确,
故选:D.
【分析】
先由基本尺规作图过程知平分,再由平行四边形的对边平行可得,则由等角对等边得,同理得、,再由平行四边形的性质得,再证明,由相似比可得.
4.(2025九上·杭州期末)如图,D是边上的一点,,的平分线交边于点E,交于点F,则在下列给出的三角形中,与相似的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】三角形外角的概念及性质;角平分线的概念;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:是的平分线,

即:,
又,


且依据已知条件,无法证明、、与相似,
故答案为:.
【分析】根据三角形角平分线的定义得到,然后根据三角形外角的性质可以得到,即可得到,但无法得到、、与相似解题.
5.(2024九上·浙江期末)如图,在中,,,为内一点,且,则的长为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质;勾股定理;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:∵,,
∴,
,即,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
在中,,
∴,
解得:或(负值不符合题意,舍去),
∴的长为.
故答案为:A.
【分析】先求出,继而得到,即可得到,根据对应边成比例得到,然后在中,利用勾股定理得到解题即可.
二、填空题
6.(2025·衡南模拟)如图,正方形的对角线相交于点O,点E是的中点,点F是上一点.连接.若,则的值为   .
【答案】
【知识点】正方形的性质;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:∵四边形是正方形,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵点是的中点,
∴,
∴,
故答案为:.
【分析】根据正方形的性质得到,,结合可证明,然后根据相似三角形对应边成比例得,即.
7. 如图所示,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(-4,0),(0,4),点C(3,n)在第一象限内,连结AC,BC.已知 则n=   
【答案】
【知识点】三角形全等的判定-ASA;全等三角形中对应边的关系;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:如图,过点C作CD⊥y轴,交y轴于点D,则CD//AO,
∴∠DCE=∠CAO,
∵∠BCA=2∠CAO,
∴∠BCA=2∠DCE
∴∠DCE=∠DCB
∵CD⊥y轴,
∴∠CDE=∠CDB=90°
又∵CD=CD,
∴△CDE≌△CDB(ASA)
∴DE=DB,
∵B(0,4),C(3,n),
∴CD=3,OD=n,OB=4
∴DE=DB=OB-OD=4-n,
∴OE=OD-DE=n-(4-n)=2n-4
∵A(-4,0),
∴AO=4,
∵CD//AO,
∴△AOE∽△CDE.


解得
故答案为:.
【分析】过点C作CD⊥y轴,交y轴于点D,则CD//AO,利用平行线的性质得到角相等关系,再根据三角函数建立等式求解.
8. 如图所示,在△ABC中,D为BC上一点,∠BAD=∠C,AB=6,BD=4,则CD 的长为   .
【答案】5
【知识点】相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:∵∠BAD=∠C,∠B=∠B,
∴△BAD∽△BCA,
∴,

∴BC=9,
∴CD=BC-BD=5.
故答案为:5.
【分析】利用相似三角形的性质,通过对应边的比例关系求解未知边长.
9.(2025·东莞模拟)如图,在菱形中,点是边上一点,连接并延长,交对角线于点,交边的延长线于点,若,则的值为   .
【答案】
【知识点】菱形的性质;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【分析】根据菱形性质可得,,再根据相似三角形判定定理可得,,则,,化简可得,再根据边之间的关系可得,代入关系式即可求出答案.
10.如图所示,点E,F,G分别在正方形ABCD的边AB,BC,AD上,AF⊥EG.若AB=5,AE=DG=1,则BF的长为   .
【答案】
【知识点】正方形的性质;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:∵在正方形ABCD中,AF⊥EG,
∴∠AGE+∠GAM=90°,∠FAB+∠GAM=90°
∴∠FAB=∠AGE,
又∵∠ABF=∠GAE=90°,
∴△ABF∽△GAE
∴,即

故答案为:.
【分析】先证明△ABF∽△GAE,得到,进而即可求解.
三、解答题
11.(2025九下·金华模拟)如图,在矩形中,,点分别在边上,满足.
(1)求证:.
(2)若,求的长.
【答案】(1)证明: 矩形 ,
.
(2)在 Rt 中, .

.
.
,即 .
【知识点】勾股定理;矩形的性质;余角;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)由矩形的性质可得,又有,进而证得.
(2)由勾股定理计算出AF的长度,再利用余角的性质可得,通过等量代换得到,进而证得,然后通过相似三角形的性质求得AE的长度.
12.(2024九上·茂名月考)如图,点,在线段上,是等边三角形,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长度.
【答案】(1)证明:为等边三角形,








(2)解:,

为等边三角形,
设,

解得(负值舍去),
经检验,x=2为原分式方程的解,

【知识点】等边三角形的性质;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)先根据等边三角形的性质得到,则,再结合题意根据角的运算等量代换得到,最后根据相似三角形的判定(AA)即可求解;
(2)根据相似三角形的性质得到,再根据等边三角形的性质设,进而解分式方程即可求解。
(1)证明:为等边三角形,








(2)解:,

为等边三角形,
设,

解得(负值舍去),

13.(2023九上·株洲期中)如图,在△ABC中,D为BC上一点,∠BAD=∠C.
(1)求证:△ABD∽△CBA;
(2)若AB=8,BD=4,求CD的长.
【答案】(1)证明:∵∠BAD=∠C,∠B=∠B,
∴△ABD∽△CBA;
(2)解:设DC=x,
∵△ABD∽△CBA,
∴,
∴,
解得,x=12;
即CD=12.
【知识点】相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)根据相似三角形判定定理即可求出答案.
(2)设DC=x,根据相似三角形性质可得△ABD∽△CBA,则,代值计算即可求出答案.
(1)证明:∵∠BAD=∠C,∠B=∠B,
∴△ABD∽△CBA;
(2)解:设DC=x,
∵△ABD∽△CBA,
∴,
∴,
解得,x=12;
即CD=12.
14. 如图所示,在△ABC中, ,AD 是斜边BC上的中线,将△ACD 沿AD 折叠,使点C 落在点F 处,线段DF 与AB 相交于点E.
(1)求∠BDE 的度数.
(2)求证:△DEB∽△ADB.
(3)若BC=4,求 BE 的长.
【答案】(1)解:∵∠BAC=90°,AD是斜边BC上的中线,
∴AD=BD,
∵∠B=∠BAD,
∴∠B=36°,
∴∠BAD=36°
∴∠ADC=72°
∵将△ACD沿AD折叠,
∴∠ADC=∠ADE=72°
∴∠BDE=36°
(2)证明:∵∠B=∠B,∠BDE=∠BAD,
∴△DEB∽△ADB
(3)解:∵△DEB∽△ADB,
∴,
设BE=x,
∵BC=4,
∴AD=BD=2,
∵∠AED=∠B+∠BDE=72°=∠ADE,
∴AD=AE =2,
∴AB=x+2,
∴x(x+2)=4,
∴BE=x=-1
【知识点】翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】(1)由直角三角形的性质可得AD=BD,由折叠的性质可得∠ADC=∠ADE=72°,即可求解;
(2)由相似三角形的判定定理可证△DEB∽△ADB;
(3)由相似三角形的性质可得,即可求解.
15.(2025·杭州模拟) 如图,在中,,以点A为圆心,适当长为半径画圆弧,与BC边交于点E, F, ,连接AE, AF, .
(1) 判断的形状,并说明理由.
(2) 求证:.
(3) 若, ,求线段CF的长.
【答案】(1)解:△AEF为等边三角形,理由如下:
由作法得AE=AF,
∵∠EAF=60°,
∴△AEF为等边三角形;
(2)证明:
证明: ∵△AEF为等边三角形,
∴∠AEF =∠AFE=60°,
∴∠AEB=∠AFC=120°,
∵∠BAC=120°,
∴∠B+∠C =60°,
∵∠AEF=∠BAE+∠B=60°,
∴∠BAE =∠C,
而∠AEB=∠AFC,
∴△ABE∽△CAF;
(3)解:∵△AEF为等边三角形,
∴AE=AF=EF=3,
,∵△ABE-△CAF,
∴AE:CF=BE:AF,
即3:CF=2:3,
解得
【知识点】等边三角形的判定与性质;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)利用有一个角为60度的等腰三角形为等边三角形可判定△AEF为等边三角形.
(2)先根据等边三角形的性质得到∠AEF =∠AFE =60°, 则根据等角的补角相等得到∠AEB=∠AFC, 再证明∠BAE=∠C, 然后根据相似三角形的判定方法得到结论;
(3)先根据等边三角形的性质得到AE=AF =EF=3, 由于△ABE∽△CAF, 则根据相似三角形的性质得到AE:CF =BE:AF, 即3:CF=2:3, 从而可求出CF的长.解得 .
1 / 14.4探索三角形相似的条件(第1课时)—北师大版数学九(上)课堂达标卷
一、选择题
1.(2024·杭州模拟)如图,在中,点在上,交于点.若,则的值为(  )
A. B. C. D.
2.(2025·陕西) 如图,正方形的边长为4,点为的中点,点在上,,则的面积为(  )
A.10 B.8 C.5 D.4
3.(2024九上·常德期中)如图,在中,按以下步骤作图:①以点为圆心,以适当长为半径作弧,分别交,于点,;②分别以,为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧在内交于点;③作射线,交于点,交延长线于点.若,,下列结论错误的是(  )
A. B. C. D.
4.(2025九上·杭州期末)如图,D是边上的一点,,的平分线交边于点E,交于点F,则在下列给出的三角形中,与相似的是(  )
A. B. C. D.
5.(2024九上·浙江期末)如图,在中,,,为内一点,且,则的长为(  )
A. B. C. D.
二、填空题
6.(2025·衡南模拟)如图,正方形的对角线相交于点O,点E是的中点,点F是上一点.连接.若,则的值为   .
7. 如图所示,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(-4,0),(0,4),点C(3,n)在第一象限内,连结AC,BC.已知 则n=   
8. 如图所示,在△ABC中,D为BC上一点,∠BAD=∠C,AB=6,BD=4,则CD 的长为   .
9.(2025·东莞模拟)如图,在菱形中,点是边上一点,连接并延长,交对角线于点,交边的延长线于点,若,则的值为   .
10.如图所示,点E,F,G分别在正方形ABCD的边AB,BC,AD上,AF⊥EG.若AB=5,AE=DG=1,则BF的长为   .
三、解答题
11.(2025九下·金华模拟)如图,在矩形中,,点分别在边上,满足.
(1)求证:.
(2)若,求的长.
12.(2024九上·茂名月考)如图,点,在线段上,是等边三角形,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长度.
13.(2023九上·株洲期中)如图,在△ABC中,D为BC上一点,∠BAD=∠C.
(1)求证:△ABD∽△CBA;
(2)若AB=8,BD=4,求CD的长.
14. 如图所示,在△ABC中, ,AD 是斜边BC上的中线,将△ACD 沿AD 折叠,使点C 落在点F 处,线段DF 与AB 相交于点E.
(1)求∠BDE 的度数.
(2)求证:△DEB∽△ADB.
(3)若BC=4,求 BE 的长.
15.(2025·杭州模拟) 如图,在中,,以点A为圆心,适当长为半径画圆弧,与BC边交于点E, F, ,连接AE, AF, .
(1) 判断的形状,并说明理由.
(2) 求证:.
(3) 若, ,求线段CF的长.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】平行四边形的性质;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:A.
【分析】先根据平行四边形的性质,结合已知,证得,再证明,列出比例式求出.
2.【答案】C
【知识点】三角形的面积;勾股定理;正方形的性质;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD为正方形
∴AB=AD=BC=4,∠A=∠B=90°
∵E为AB的中点
∴AE=BE=2

∵EF⊥EC
∴∠AEF+∠BEC=90°
∵∠BCE+∠BEC=90°
∴∠AEF=∠BCE
∴△AEF∽△BCE
∴,即,解得:

故答案为:c
【分析】根据正方形性质可得AB=AD=BC=4,∠A=∠B=90°,根据线段中点可得AE=BE=2,再根据勾股定理可得CE,根据角之间的关系可得∠AEF=∠BCE,根据相似三角形判定定理可得△AEF∽△BCE,则,代值计算可得,再根据三角形面积即可求出答案.
3.【答案】D
【知识点】等腰三角形的判定;平行四边形的性质;角平分线的概念;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应角
【解析】【解答】解:由作图可知,为的角平分,
∴,故A正确;
∵四边形为平行四边形,
∴,

∴,
∴,
∴,
∴,故B正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,故D错误;
∵,
∴,故C正确,
故选:D.
【分析】
先由基本尺规作图过程知平分,再由平行四边形的对边平行可得,则由等角对等边得,同理得、,再由平行四边形的性质得,再证明,由相似比可得.
4.【答案】B
【知识点】三角形外角的概念及性质;角平分线的概念;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:是的平分线,

即:,
又,


且依据已知条件,无法证明、、与相似,
故答案为:.
【分析】根据三角形角平分线的定义得到,然后根据三角形外角的性质可以得到,即可得到,但无法得到、、与相似解题.
5.【答案】A
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质;勾股定理;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:∵,,
∴,
,即,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
在中,,
∴,
解得:或(负值不符合题意,舍去),
∴的长为.
故答案为:A.
【分析】先求出,继而得到,即可得到,根据对应边成比例得到,然后在中,利用勾股定理得到解题即可.
6.【答案】
【知识点】正方形的性质;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:∵四边形是正方形,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵点是的中点,
∴,
∴,
故答案为:.
【分析】根据正方形的性质得到,,结合可证明,然后根据相似三角形对应边成比例得,即.
7.【答案】
【知识点】三角形全等的判定-ASA;全等三角形中对应边的关系;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:如图,过点C作CD⊥y轴,交y轴于点D,则CD//AO,
∴∠DCE=∠CAO,
∵∠BCA=2∠CAO,
∴∠BCA=2∠DCE
∴∠DCE=∠DCB
∵CD⊥y轴,
∴∠CDE=∠CDB=90°
又∵CD=CD,
∴△CDE≌△CDB(ASA)
∴DE=DB,
∵B(0,4),C(3,n),
∴CD=3,OD=n,OB=4
∴DE=DB=OB-OD=4-n,
∴OE=OD-DE=n-(4-n)=2n-4
∵A(-4,0),
∴AO=4,
∵CD//AO,
∴△AOE∽△CDE.


解得
故答案为:.
【分析】过点C作CD⊥y轴,交y轴于点D,则CD//AO,利用平行线的性质得到角相等关系,再根据三角函数建立等式求解.
8.【答案】5
【知识点】相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:∵∠BAD=∠C,∠B=∠B,
∴△BAD∽△BCA,
∴,

∴BC=9,
∴CD=BC-BD=5.
故答案为:5.
【分析】利用相似三角形的性质,通过对应边的比例关系求解未知边长.
9.【答案】
【知识点】菱形的性质;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【分析】根据菱形性质可得,,再根据相似三角形判定定理可得,,则,,化简可得,再根据边之间的关系可得,代入关系式即可求出答案.
10.【答案】
【知识点】正方形的性质;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:∵在正方形ABCD中,AF⊥EG,
∴∠AGE+∠GAM=90°,∠FAB+∠GAM=90°
∴∠FAB=∠AGE,
又∵∠ABF=∠GAE=90°,
∴△ABF∽△GAE
∴,即

故答案为:.
【分析】先证明△ABF∽△GAE,得到,进而即可求解.
11.【答案】(1)证明: 矩形 ,
.
(2)在 Rt 中, .

.
.
,即 .
【知识点】勾股定理;矩形的性质;余角;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)由矩形的性质可得,又有,进而证得.
(2)由勾股定理计算出AF的长度,再利用余角的性质可得,通过等量代换得到,进而证得,然后通过相似三角形的性质求得AE的长度.
12.【答案】(1)证明:为等边三角形,








(2)解:,

为等边三角形,
设,

解得(负值舍去),
经检验,x=2为原分式方程的解,

【知识点】等边三角形的性质;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)先根据等边三角形的性质得到,则,再结合题意根据角的运算等量代换得到,最后根据相似三角形的判定(AA)即可求解;
(2)根据相似三角形的性质得到,再根据等边三角形的性质设,进而解分式方程即可求解。
(1)证明:为等边三角形,








(2)解:,

为等边三角形,
设,

解得(负值舍去),

13.【答案】(1)证明:∵∠BAD=∠C,∠B=∠B,
∴△ABD∽△CBA;
(2)解:设DC=x,
∵△ABD∽△CBA,
∴,
∴,
解得,x=12;
即CD=12.
【知识点】相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)根据相似三角形判定定理即可求出答案.
(2)设DC=x,根据相似三角形性质可得△ABD∽△CBA,则,代值计算即可求出答案.
(1)证明:∵∠BAD=∠C,∠B=∠B,
∴△ABD∽△CBA;
(2)解:设DC=x,
∵△ABD∽△CBA,
∴,
∴,
解得,x=12;
即CD=12.
14.【答案】(1)解:∵∠BAC=90°,AD是斜边BC上的中线,
∴AD=BD,
∵∠B=∠BAD,
∴∠B=36°,
∴∠BAD=36°
∴∠ADC=72°
∵将△ACD沿AD折叠,
∴∠ADC=∠ADE=72°
∴∠BDE=36°
(2)证明:∵∠B=∠B,∠BDE=∠BAD,
∴△DEB∽△ADB
(3)解:∵△DEB∽△ADB,
∴,
设BE=x,
∵BC=4,
∴AD=BD=2,
∵∠AED=∠B+∠BDE=72°=∠ADE,
∴AD=AE =2,
∴AB=x+2,
∴x(x+2)=4,
∴BE=x=-1
【知识点】翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】(1)由直角三角形的性质可得AD=BD,由折叠的性质可得∠ADC=∠ADE=72°,即可求解;
(2)由相似三角形的判定定理可证△DEB∽△ADB;
(3)由相似三角形的性质可得,即可求解.
15.【答案】(1)解:△AEF为等边三角形,理由如下:
由作法得AE=AF,
∵∠EAF=60°,
∴△AEF为等边三角形;
(2)证明:
证明: ∵△AEF为等边三角形,
∴∠AEF =∠AFE=60°,
∴∠AEB=∠AFC=120°,
∵∠BAC=120°,
∴∠B+∠C =60°,
∵∠AEF=∠BAE+∠B=60°,
∴∠BAE =∠C,
而∠AEB=∠AFC,
∴△ABE∽△CAF;
(3)解:∵△AEF为等边三角形,
∴AE=AF=EF=3,
,∵△ABE-△CAF,
∴AE:CF=BE:AF,
即3:CF=2:3,
解得
【知识点】等边三角形的判定与性质;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)利用有一个角为60度的等腰三角形为等边三角形可判定△AEF为等边三角形.
(2)先根据等边三角形的性质得到∠AEF =∠AFE =60°, 则根据等角的补角相等得到∠AEB=∠AFC, 再证明∠BAE=∠C, 然后根据相似三角形的判定方法得到结论;
(3)先根据等边三角形的性质得到AE=AF =EF=3, 由于△ABE∽△CAF, 则根据相似三角形的性质得到AE:CF =BE:AF, 即3:CF=2:3, 从而可求出CF的长.解得 .
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