第4章 相似三角形 单元基础练习(含解析)

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第4章 相似三角形 单元基础练习(含解析)

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浙教版2021年九年级上册第4章《相似三角形》单元基础练习题
一、选择题
1.下列四组线段中,成比例线段的有(  )
A.1m、2m、3m、6dm B.2m、4m、9m、18cm C.1m、m、m、m D.1m、2m、3m、4m
2.下列图形中不是相似关系的是( )
A.B.C. D.
3.当主持人在主持节目时,站在舞台的黄金分割点处是最自然得体的,现主持人从舞台黄金分割点C走到另一个黄金分割点D,若舞台AB的长为(48)米,则CD的长为(  )
A.4米 B.(48)米 C.8米 D.(24)米
4.下列不能判定和以,,为顶点的三角形相似的条件是( )
A. B.且
C.且 D.且
5.如图,两条直线被三条平行线所截,若DE=3,EF=6,BC=8,则AC=(  )
A.4 B.8 C.12 D.9
6.如图,△ABC的两条高AD,BE交于点F,连接ED,则下列结论:①△ADC∽△BDF;②△BEC∽△ADC;③△ABD∽△ABE;④△ABC∽△DEC;⑤△BDE∽△AED;⑥△BDF∽△AEF.正确的为(  )
A.①②③④ B.①②④⑥ C.①②⑤⑥ D.②③④
7.如果两个相似三角形的面积之比为,那么这两个三角形的周长之比为( )
A. B. C. D.
8.如图,在中,,若,则的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.如图所示,添加一个条件_________,△ADB ∽△ABC.
10.一幅地图的比例尺为1:6000000,若两地画在图上的距离是5cm,则两地的实际距离是 ___km.
11.已知=,则=___.
12.如图所示的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,若四边形EFGH与四边形ABCD相似,则四边形EFGH的面积是 ___.
13.如图,△ABC∽△DAC,∠B=28°,∠D=140°,则∠BAD的度数为____.
14.如图,在中,,点D,E分别在边AB,AC上,,且,则______.
15.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,P是AD上不与A和D重合的一个动点,过点P分别作AC和BD的垂线,垂足分别为E,F,则PE+PF=___.
三、解答题
16.图中的两个多边形相似吗?说说你判断的理由.
17.如图,小明用自制的直角三角形纸板DEF测量水平地面上树AB的高度,已知两直角边EF:DE=3:4,他调整自己的姿势和三角形纸板的位置,使斜边DF保持水平,并且边DE与点B在同一直线上,DM垂直于地面,测得AM=16m,边DF离地面的距离为1.5m,求树高AB.
18.如图,在中,,于D.
求证:.
19.如图,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC的边上,且AD=8,DB=4,AE=6,求AC的长.
20.如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,AC:AB=3:5,动点P、Q分别从点C、点A同时出发,点P以3cm/s的速度沿CB向点B移动,点Q以1cm/s的速度沿AC向点C移动.经过多少秒,以C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似?
21.(1)在矩形ABCD中,AB=a,BC=b,EF⊥GH于P,EF分别交AB,CD于点E,F,GH分别交AD,BC于点G,H.
①如图1,当a=b时,线段EF与线段GH的数量关系是   ;
②如图2,当a≠b时,①中的结论是否仍然成立?若成立,请说明理由,若不成立,请写出正确的结论,并说明理由;
(2)如图3,在四边形ABCD中,BC=CD=10,∠B=∠ADC=90°,AE⊥DF于P,点E,F分别在边BC,AB上,若,请直接写出AB的长.
22.如图1,已知在Rt△ABC中,AB=5cm,BC=12cm,以BC为边作正方形BCDE,点P从点A出发,沿ABE方向匀速运动,速度为1cm/s;同时,点Q从点C出发,沿CA方向匀速运动,速度为2cm/s,连接PQ.设运动时间为t(s)(0<t<6.5),解答下列问题:
(1)当t为何值时,PQ∥BC?
(2)如图2,连接PQ,交BC于点F,是否存在某一时刻t,使△BFP与△QFC相似?
(3)用含t的代数式表示出五边形PEDCQ的面积.
参考答案
1.C
【分析】
把线段从小到大(或从大到小)排列,,,,若线段,,,成比例,则,只要代入验证即可.
【详解】
A.,,A错误;
B.,,B错误;
C.,C正确;
D.,D错误.
故选:C.
【点睛】
本题考查成比例线段,解题关键是掌握成比例线段的定义,叙述成比例线段时,注意各个线段的顺序.
2.D
【分析】
根据形状相同的两个图形是相似图形,逐项分析即可.
【详解】
解:形状相同的两个图形是相似图形,
选项ABC四个图形形状都相同相似,选项D图形形状不相同不相似,
故选D
【点睛】
本题考查了相似图形的定义,理解形状相同的两个图形是相似图形是解题的关键.
3.A
【分析】
把一条线段分成两部分,使其中较长的线段为全线段与较短线段的比例中项,这样的线段分割叫做黄金分割,它们的比值叫做黄金比,据此求解即可.
【详解】
解:由题意可知:,
又∵,
∴,
∴,
∴(米),
故选:A.
【点睛】
本题考查了黄金分割:把线段分成两条线段和,且使是和的比例中项(即,叫做把线段黄金分割,点叫做线段的黄金分割点.其中,并且线段的黄金分割点有两个.
4.D
【分析】
根据相似三角形的判定定理即可作出判断.
【详解】
解:A、∵,∴△ABC∽△B′C′A′;
B、∵,∴,又,∴△ABC∽△B′C′A′;
C、∵且,∴△ABC∽△B′A′C′;
D、若且,则不能判断△ABC和△A′B′C′相似;
故选D.
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定,正确理解判定定理是关键.
5.C
【分析】
根据平行线分线段成比例可得即由此求解即可.
【详解】
解:∵,
∴即,
∴,
∴,
故选C.
【点睛】
本题主要考查了平行线分线段成比例,解题的关键在于能够熟练掌握平行线分线段成比例.
6.B
【分析】
根据相似三角形的判定方法一一判断即可.
【详解】
解:∵△ABC的两条高AD,BE交于点F,
∴∠AEF=∠FDB=90°,
∵∠AFE=∠BFD,
∴∠EAF=∠DBF,
∴△AFE∽△BFD,故⑥正确,
∵∠ADC=∠BDF=90°,
∴△ADC∽△BDF,故①正确,
∵∠BEC=∠ADC=90°,∠C=∠C,
∴△BEC∽△ADC,故②正确,
∴,
∴,
∵∠C=∠C,
∴△ABC∽△DEC,故④正确,
③⑤不满足相似的条件,结论错误.
故选:B.
【点睛】
本题考查相似三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握相似三角形的判定方法,属于中考常考题型.
7.D
【分析】
直接根据相似三角形的性质即可得出结论.
【详解】
解:∵两个相似三角形的面积之比为9:4,
∴相似比是3:2,
∵相似三角形的周长比等于相似比,
∴这两个三角形的周长之比为:3:2,
故选:D.
【点睛】
本题考查的是相似三角形的性质,熟知相似三角形的面积的比等于相似比的平方是解答此题的关键.
8.C
【分析】
根据平行线分线段成比例定理列出比例式,代入计算得到答案.
【详解】
解:∵,
∴,
∵DE∥BC,
∴,
故选:C.
【点睛】
本题考查的是平行线分线段成比例定理,灵活运用定理、找准对应关系是解题的关键.
9.∠ABD=∠ACB (∠ADB=∠ABC或)
【分析】
根据两个三角形有公共角,添加条件即可.
【详解】
解:∵∠A=∠A.
∴添加∠ABD=∠ACB 或∠ADB=∠ABC,利用两个角相等的两个三角形相似可判定;
添加,利用两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似可判定;
故答案是:∠ABD=∠ACB (∠ADB=∠ABC或)
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定,解题关键是明确相似三角形的判定定理,准确添加条件.
10.300
【分析】
根据比例尺=图上距离÷实际距离进行求解即可.
【详解】
解:∵比例尺=图上距离÷实际距离,
∴实际距离=图上距离÷比例尺,
故答案为:300.
【点睛】
本题主要考查了比例线段,解题的关键在于能够熟知比例尺=图上距离÷实际距离.
11.
【分析】
由=得,代入要求的式子进行计算即可.
【详解】
解:∵=,
∴,
∴,
故答案为:
【点睛】
本题主要考查了比例的性质,熟练掌握比例的性质是解答本题的关键.
12.
【分析】
利用相似多边形的性质求解即可.
【详解】
解:∵=2×4 ×1×2 ×1×2 1×1 ×1×1=.
又∵四边形EFGH与四边形ABCD相似,
∴:===,
∴=×=.
故答案为:.
【点睛】
本题考查相似多边形的性质,三角形的面积等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识,解决问题.
13.168°
【分析】
根据相似三角形对应角相等求解即可.
【详解】
解:∵△ABC∽△DAC,
∴∠B=∠DAC=28°,∠D=∠BAC=140°,
∴∠BAD=∠DAC+∠BAC=28°+140°=168°,
故答案为:168°.
【点睛】
本题考查了相似三角形的性质,解题关键是明确相似三角形对应角相等.
14.
【分析】
根据相似三角形的面积比等于相似比的平方,可求出两三角形的相似比,从而对应边的比等于相似比进行求解即可.
【详解】
解:∵,
∴,
∵,
∴,
即,
解得:,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了相似三角形的性质,解题的关键是熟记相似三角形的面积比等于相似比的平方.
15.
【分析】
先根据矩形的性质、勾股定理可得,再根据相似三角形的判定与性质可得,从而可得,同样的方法可得出,然后根据线段的和差即可得.
【详解】
解:在矩形中,,

在和中,,

,即,

同理可得:,

故答案为:.
【点睛】
本题考查了矩形的性质、相似三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握相似三角形的判定方法是解题关键.
16.不相似,理由见解析
【分析】
根据四边形的内角和为360°以及相似多边形的定义:对应角相等,对应边·成比例的两个多边形,叫做相似多边形进行判断即可.
【详解】
解:这两个多边形不相似.理由:
∵∠D=360°-135°-95°-72°=58°,
∠G=360°-135°-72°-59°=94°,
∴这两个多边形不相似.
【点睛】
本题考查四边形的内角和为360°、相似多边形的定义,熟知相似多边形的定义是解答的关键.
17.树高AB长为13.5m
【分析】
设,,证明,由相似的性质得出,算出,即可得出答案.
【详解】
设,,
,,





答:树高AB长为13.5m.
【点睛】
本题考查利用相似三角形测高,掌握相似三角形的判定与性质是解决本题的关键.
18.见解析
【分析】
根据两个角相等的两个三角形相似进行证明即可.
【详解】
证明:∵于D.
∴,
∵,
∴.
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定,解题关键是熟练掌握相似三角形的判定定理,准确运用进行推理证明.
19.AC的长为9
【分析】
由证明可得:再代入数据求值即可.
【详解】
解:
AD=8,DB=4,AE=6,
经检验:符合题意;
所以AC的长为9.
【点睛】
本题考查的是相似三角形的判定与性质,掌握“相似三角形的对应边成比例”是解题的关键.
20.秒或1.2秒
【分析】
存在2种情况,一种情况是QPC∽△ABC,还有一种是△PQC∽△ABC,用线段比相等可求得.
【详解】
解:∵AC:AB=3:5,
∴,
∵BC=8cm,∠C=90°,
∴,即
∴AB=10cm,
∴AC=6cm,
设经过t秒,以C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似,此时,CP=3t,CQ=6-t
①若 △ QPC∽△ABC,
则:,即:
∴t= ;
(2)若 △PQC∽△ABC,
则:,即:
∴t=1.2
所以,经过 秒或1.2秒时,以C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似.
【点睛】
本题主要考查了相似三角形的性质,勾股定理,解题的关键在于能够熟练掌握相似三角形的性质.
21.(1)①相等;②不成立,;(2)20
【分析】
(1)①分别过点H、E作HM⊥AD于M,EN⊥DC于N,则由四边形内角和可证得∠MGH=∠NFE,易得MH=EN,从而△HMG≌△ENF,从而可得EF=GH;
②结论不成立;分别过点H、E作HM⊥AD于M,EN⊥DC于N,则由四边形内角和可证得∠MGH=∠NFE,从而可得Rt△HMG∽Rt△ENF,根据相似三角形的性质即可得;
(2)过点D作AB的平行线交BC的延长线于点N,过点A作BC的平行线交DN于点M,连接AC,则四边形AMNB是矩形;易得Rt△ABC≌Rt△ADC,则有AD=AB;由(1)知
,设AD=AB=5a,则AM=4a,从而由勾股定理可得MD=3a,则DN=2a,CN=4a-10,在Rt△CDN中,由勾股定理建立方程即可求得a,进而求得AB的长.
【详解】
(1)①分别过点H、E作HM⊥AD于M,EN⊥DC于N,如图
∴∠AMH=∠END=90゜
∵四边形ABCD是正方形
∴AB=AD,∠A=∠B=∠D=90゜
∴四边形AMHB、四边形AEND都是矩形
∴MH=AB,EN=AD
∴MH=EN
∵GH⊥EF
∴∠GPF=∠D=90゜
∴由四边形内角和知,∠HGD+∠NFE=180゜
∵∠MGH+∠HGD=180゜
∴∠MGH=∠NFE
在△HMG与△ENF中
∴△HMG≌△ENF
∴EF=GH
故答案为:EF=GH;
②结论不成立,;理由如下:
分别过点H、E作HM⊥AD于M,EN⊥DC于N,如图
∴∠HMG=∠ENF=90゜
∵四边形ABCD是矩形
∴AD=BC=b,∠A=∠B=∠D=90゜
∴四边形AMHB、四边形AEND都是矩形
∴HM=AB=a,EN=AD=b
∵GH⊥EF
∴∠GPF=∠D=90゜
∴由四边形内角和知,∠HGD+∠NFE=180゜
∵∠MGH+∠HGD=180゜
∴∠MGH=∠NFE
∴△HMG∽△ENF

(2)过点D作AB的平行线交BC的延长线于点N,过点A作BC的平行线交DN于点M,连接AC,如图,则四边形AMNB是矩形
∴MN=AB,AM=BN
∵∠B=∠ADC=90゜,BC=DC,AC=AC
∴Rt△ABC≌Rt△ADC
∴AD=AB
由(1)知
设AD=AB=5a,则AM=BN=4a,MN=AB=5a
在Rt△AMD中,由勾股定理得:MD=3a
∴DN=MN-MD=2a,CN=BN-BC=4a-10
在Rt△CDN中,由勾股定理可得:

解得:a=4
∴AB=5×4=20
【点睛】
本题主要考查了全等三角形的判定与性质,三角形相似的判定与性质,勾股定理等知识,感受从特殊到一般的研究方法,(2)中构造矩形AMNB是本题的难点,运用(1)中②的结论是解决(2)问的关键.
22.(1);(2);(3)
【分析】
(1)由题意得,,由勾股定理求出AC=13cm,则,再证明,得到即,由此求解即可;
(2)先根据相似三角形的判定条件得到∠FQC=∠FBP=90°,从而证明△APQ∽△ACB,即,由此求解即可;
(3)过点Q作QM⊥AB于M,则可证△AMQ∽△ABC,得到即,则,再由进行求解即可.
【详解】
解:(1)由题意得,,
∵在Rt△ABC中,AB=5cm,BC=12cm,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴即,
解得;
(2)∵∠BFP=∠QFC,
∴要使得△BFP与△QFC相似,那么必有另一组对应角相等,
∵∠ABC=∠PBF=90°,∠QCF≠90°,
∴∠FQC=∠FBP=90°,
∴∠FCQ=∠FPB,∠AQP=∠ABC=90°
∴△APQ∽△ACB,
∴即,
解得;
(3)过点Q作QM⊥AB于M,
∴∠AMQ=∠ABC=90°,
又∵∠A=∠A,
∴△AMQ∽△ABC,
∴即,
∴,
∴,
∵,
∴.
【点睛】
本题主要考查了相似三角形的性质与判定,勾股定理,列代数式,解题的关键在于能够熟练掌握相似三角形的性质与判定.
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