第4章《相似三角形》单元复习与检测试卷(解析版)

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第4章《相似三角形》单元复习与检测试卷(解析版)

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第4章《相似三角形》单元复习与检测试卷(解析版)
全卷共三大题,24小题,满分为120分.
选择题:本大题有10个小题,每小题3分,共30分.在每小题只有一项是符合题目要求的.
1.已知,则下列比例式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据两内项之积等于两外项之积对各选项分析判断即可得出答案.
【详解】A.由,得出,本选项不符合题意;
B.,得出,本选项符合题意;
C.,得出,本选项不符合题意;
D.,得出,本选项不符合题意;
2.如图,已知直线l1∥l2∥l3,直线m、n分别与直线l1、l2、l3分别交于点A、B、C、D、E、F,
若DE=3,DF=8,则的值为( )

A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据平行线分线段成比例定理解答即可.
【详解】解:∵l1∥l2∥l3,
∴,
∵DE=3,DF=8,
∴,
即=,
故选:B.
已知点B是线段AC的黄金分割点(AB>BC),AC=10,那么AB的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用黄金分割比的定义即可求解.
【详解】由黄金分割比的定义可知
又AC=10,

故选B.
如图,周末阳光正好,小丽和爸爸外出游园.爸爸身高m,此刻他在地面上的影长为m,
经测量小丽在地面上的影长是m,则小丽的身高为( )
A.m B.m C.m D.m
【答案】B
【分析】本题考查相似三角形在测量高度时的应用,设小芳的身高为,再根据同一时刻物高与影长成正比即可求出的值即可,解题时关键是找出相似的三角形,然后根据对应边成比例列出方程,建立数学模型来解决问题.
【详解】设小芳的身高为米,
∵同一时刻物高与影长成正比,
∴,
解得,
故选:.
5. 如图,为了测量某棵树的高度,小刚用长为2m的竹竿作测量工具,
移动竹竿,使竹竿、树的顶端的影子恰好落在地面的同一点,此时,竹竿与这一点相距6m,
与树距15m,那么这颗树的高度为( )
A.5m B.7m C.7.5m D.21m
【答案】B
【分析】先判定和相似,再根据相似三角形对应边成比例列式求解即可.
【详解】解:如图,
,,



,,,

解得.
这颗树的高度为,
故选:B.
如图,在三角形纸片中,,,,
则下列选项阴影部分的三角形与△ABC相似的是( )

A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据相似三角形的判定分别进行判断即可得出答案.
【详解】解:三角形纸片中,,,,
A、,,对应边,则阴影部分的三角形与不相似,故此选项错误;
B、,,对应边,则阴影部分的三角形与不相似,故此选项错误;
C、,,对应边,则阴影部分的三角形与不相似,故此选项错误;
、,,对应边,则阴影部分的三角形与相似,故此选项正确;
故选:D.
如图是一把折叠椅子及其侧面的示意图,把一个简易刻度尺与地面垂直放置,
其中与“0”刻度线重合,点落在“3”刻度线上,与“5”刻度线重合,
若测得,则的长是( )

A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质.证明,根据相似三角形的性质“相似三角形对应高的比等于相似比”列式计算即可求解.
【详解】解:根据题意得,
∴,
∴,
∵,
∴,
故选:B.
如图,有一块锐角三角形材料,边高要把它加工成矩形零件,
使其一边在上,其余两个顶点分别在,,且,
则这个矩形零件的长为( )

A.mm B.mm C.mm D.mm
【答案】A
【分析】设矩形的宽mm,则长mm,由矩形的性质得到,,推出,,再根据相似三角形对应边成比例列出比例式,然后进行计算即可求得结果.
【详解】解:设矩形的宽mm,则长mm,
四边形为矩形,
,,
,,
,,
,,


解得:,
mm,mm,
故选:A.
9 . 现有一张Rt△ABC纸片,直角边BC长为12cm,另一直角边AB长为24cm.
现沿BC边依次从下往上裁剪宽度均为3cm的矩形纸条,如图.已知剪得的纸条中有一张是正方形,
则这张正方形纸条是( )
A.第4张 B.第5张 C.第6张 D.第7张
【答案】C
【分析】截取正方形以后所剩下的三角形与原三角形相似,根据相似三角形对应边上的比等于相似比即可求解.
【详解】
设这张正方形纸条是第n张.
∵EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,
∴=,
解得:n=6.
故答案选:C.
10. 如图,在正方形中,是等边三角形,、的延长线分别交于点、,
连接、,与相交于点,
给出下列结论:①;②;③;④
其中正确的是( )
A.①②③ B.②③ C.①②④ D.①③④
【答案】C
【分析】①正确.利用直角三角形度角的性质即可解决问题. ②正确,根据两角相等两个三角形相似即可判断. ③错误.通过计算证明,即可判断. ④正确.利用的性质即可证明.
【详解】∵四边形是正方形,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,故①正确,
∵,
∴,
∵,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,故②正确,
∵,
∴与不相似,故③错误,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,故④正确,
故选:C.
二、填空题:本大题共6个小题.每小题3分,共18分.把答案填在题中横线上.
11. 已知,且,则的值为 .
【答案】12
【分析】直接利用已知比例式假设出a,b,c的值,进而利用a+b-2c=6,得出答案.
【详解】解:∵,
∴设a=6x,b=5x,c=4x,
∵a+b-2c=6,
∴6x+5x-8x=6,
解得:x=2,
故a=12.
故答案为12.
为了估计河的宽度,在河的对岸选定一个目标作为点A.再在河的这一边选定点B和C,
使,然后再选定点E,使,用视线确定与交于点D.
此时,测得,,,则两岸间的距离是 .
【答案】/米
【分析】根据垂直定义可得,然后证明8字模型相似三角形,从而利用相似三角形的性质进行计算即可解答.
【详解】解:,,






故答案为:.
13 .如图,在中,点为边上的一点,选择下列条件:
①;②;③;④中的一个,
能得出和相似的是: (填序号).
【答案】①②③
【分析】根据相似三角形的判定定理可得结论.
【详解】解:①,时,,故①符合题意;
②,时,,故②符合题意;
③,时, ,故③符合题意;
④,时,不能推出,故④不符合题意,
故答案为:①②③.
14. 如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,建立平面直角坐标系,
△ABC的三个顶点均在格点(网格线的交点)上.以原点O为位似中心,画△A1B1C1,
使它与△ABC的相似比为2,则点B的对应点B1的坐标是 .
【答案】图见解析,(4,2)或(﹣4,﹣2).
【详解】试题分析:把A、B、C的横纵坐标分别乘以2或﹣2得到A1、B1、C1的坐标,然后描点即可.
试题解析:如图,如图△A1B1C1使或△A′1B′1C′1为所,点B的对应点B1的坐标为(4,2)或(﹣4,﹣2).
15. 如图,在中,,,点P从点A开始沿边向点B以的速度移动,
点Q从点B开始沿边向点C以的速度移动.若点P、Q分别从点A、B同时出发,
问经过 秒钟,与相似.
【答案】2或5/5或2
【分析】分和两种情况解答即可.
【详解】解:设P、Q运动时间为秒,
根据题意,,,则,
当时,则,即,
解得:;
当时,则,即,
解得:,
综上,当经过2或5秒钟,与相似.
故答案为:2或5.
如图,的对角线AC,BD交于点O,CE平分∠BCD交AB于点E,交BD于点F,
且,,连接OE.下列结论:
①;②;③.
其中正确的结论有 (填写所有正确结论的序号)
【答案】①③
【分析】先判定△EBC是等边三角形,得到AE=EB=BC=EC,证明△ABC直角三角形,根据平行四边形的性质,证明OE是△ABC的中位线,得证OE⊥AC;利用三角形中位线定理,BF=2OF即OF:OB=1:3,得证;根据,,从而得证即可判断.
【详解】∵,CE平分∠BCD,,
∴DC∥AB,∠DCE=∠BCE,
∴∠ECB=∠CEB=∠ABC=60°,
∴△EBC是等边三角形,
∴EB=BC=EC,
∵AB=2BC,
∴AE=EB=BC=EC=AB,
∴△ABC直角三角形,
∴AC⊥BC,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,
∴OE是△ABC的中位线,
∴OE∥BC,
∴OE⊥AC;
∴结论①正确;
∵OE是△ABC的中位线,
∴OE∥BC,,
△OEF∽△BCF,
∴,
∴BF=2OF即OF:OB=1:3,
∴;
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴;
∴,
∴结论②错误;
∵,,
∴,
∴,
∴结论③正确.
故答案为:①③.
三、解答题:本大题共8个小题,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
17.如图,相交于点P,连接,且,若,求的长度.
【答案】6
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质.根据8字型模型证明两个三角形相似即可解答.
【详解】解:,

∴,

∴,

18. 汽车盲区是指驾驶员位于正常驾驶座位置时(如图1),
其视线被车体遮挡而不能直接观察到的那部分区域.预防进入汽车盲区,
能有效预防交通事故发生,提高学生避险能力.小明在学习了交通安全知识后,
对汽车盲区产生了兴趣.如图2,是他研究的一个汽车盲区的示意图,为驾驶员的盲区,
驾驶员的眼睛点P处与地面之间的距离为,车宽,车头近似看成一个矩形,
且满足,点A,F分别在上,点C,D在上,求汽车盲区的长度.
【答案】
【分析】本题考查视点、视角和盲区,相似三角形的判定和性质,矩形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,利用相似三角形的性质解决问题.如图,过点P作于点N,交于点M.理由相似三角形的性质求解.
【详解】解:如图,过点P作于点N,交于点M.


∵四边形是矩形,








答:汽车盲区的长度为.
如图,正方形ABCD中,M为BC上一点,F是AM的中点,EF⊥AM,垂足为F,
交AD的延长线于点E,交DC于点N.
(1)求证:△ABM∽△EFA;
(2)若AB=12,BM=5,求DE的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)4.9
【分析】(1)由正方形的性质得出AB=AD,∠B=90°,AD∥BC,得出∠AMB=∠EAF,再由∠B=∠AFE,即可得出结论;
(2)由勾股定理求出AM,得出AF,由△ABM∽△EFA得出比例式,求出AE,即可得出DE的长.
【详解】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠B=90°,AD∥BC,
∴∠AMB=∠EAF,
又∵EF⊥AM,
∴∠AFE=90°,
∴∠B=∠AFE,
∴△ABM∽△EFA;
(2)∵∠B=90°,AB=12,BM=5,
∴AM==13,AD=12,
∵F是AM的中点,
∴AF=AM=6.5,
∵△ABM∽△EFA,
∴,
即,
∴AE=16.9,
∴DE=AE-AD=4.9.
20.已知:如图,△ABC是等边三角形,点D、E分别在边BC、AC上,∠ADE=60°.
(1)求证:△ABD∽△DCE;
(2)如果AB=3,EC=,求DC的长.
【答案】(1)见解析;(2)DC=1或DC=2.
【分析】(1)△ABC是等边三角形,得到∠B=∠C=60°,AB=AC,推出∠BAD=∠CDE,得到△ABD∽△DCE;
(2)由△ABD∽△DCE,得到,然后代入数值求得结果.
【详解】(1)证明:∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠C=60°,AB=AC,
∵∠B+∠BAD=∠ADE+∠CDE,∠B=∠ADE=60°,
∴∠BAD=∠CDE
∴△ABD∽△DCE;
(2)解:由(1)证得△ABD∽△DCE,
∴,
设CD=x,则BD=3﹣x,
∴=
∴x=1或x=2,
∴DC=1或DC=2.
21 .如图,在平面直角坐标系中,已知,.
点从点开始沿边向终点以的速度移动;
点从点开始沿边向终点以的速度移动.有一点到达终点,
另一点也停止运动.若、同时出发,运动时间为.

(1)用含t的代数式分别表示线段和的长;
(2)当t为何值时,与相似?
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用勾股定理列式求出,再表示出和;
(2)分和是直角两种情况,利用相似三角形对应边成比例列式求解即可.
【详解】(1)解:,,

点的速度是每秒1个单位,点的速度是每秒1个单位,
,;
(2)①是直角时,,

即,
解得,舍去;
②是直角时,,

即,
解得,
综上所述,时,与相似.
一块材料的形状是锐角三角形ABC,边BC=120mm,高AD=80mm,把它加工成正方形零件,
如图①,使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上.
求证:△AEF∽△ABC;
如果把它加工成矩形零件,如图②,当EG为多少时,矩形EGHF有最大面积?最大面积是多少?
【答案】(1)证明见解析;
(2)当时,矩形EGHF的面积最大,最大面积是.
【分析】(1)根据矩形的对边平行得到BC∥EF,
利用“平行于三角形的一边的直线截其他两边或其他两边的延长线,
得到的三角形与原三角形相似”判定即可.
(2)根据矩形面积公式得到关于a的二次函数,根据二次函数求出矩形的最大值.
【详解】(1)解:(1)∵正方形EGHF,
∴EF∥BC,

∴△AEF∽△ABC;
(2)设EG=a,
∵矩形EGHF,
∴EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,
∴,
∴,
∴EF=120a,
∴矩形面积S=a(120a)a2+120a(a﹣40)2+2400,
当a=40时,此时矩形面积最大,最大面积是2400mm2,
即:当EG=40时,此时矩形面积最大,最大面积是2400mm2.
23.如图,四边形ABCD中,AC平分∠DAB,∠ADC=∠ACB=90°,E为AB的中点,
(1)求证:AC2=AB AD;
(2)求证:CE∥AD;
(3)若AD=4,AB=6,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】(1)由AC平分∠DAB,∠ADC=∠ACB=90°,可证得△ADC∽△ACB,
然后由相似三角形的对应边成比例,证得AC2=AB AD.
由E为AB的中点,根据在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半,
即可证得CE=AB=AE,从而可证得∠DAC=∠ECA,得到CE∥AD.
易证得△AFD∽△CFE,然后由相似三角形的对应边成比例,求得的值,从而得到的值.
【详解】(1)证明:∵AC平分∠DAB
∴∠DAC=∠CAB.
∵∠ADC=∠ACB=90°
∴△ADC∽△ACB.

即AC2=AB AD.
(2)证明:∵E为AB的中点
∴CE=AB=AE
∴∠EAC=∠ECA.
∵∠DAC=∠CAB
∴∠DAC=∠ECA
∴CE∥AD.
(3)解:∵CE∥AD
∴△AFD∽△CFE
∴.
∵CE=AB
∴CE=×6=3.
∵AD=4

∴.
24.【问题发现】
(1)如图1,在等腰直角中,点D是斜边上任意一点,在的右侧作等腰直角,
使,,连接,则和的数量关系为    ;
【拓展延伸】
(2)如图2,在等腰中,,点D是边上任意一点(不与点B,C重合),
在的右侧作等腰,使,,
连接,则(1)中的结论是否仍然成立,并说明理由;
【归纳应用】
在(2)的条件下,若,,点D是射线上任意一点,
请直接写出当时的长.
【答案】(1)相等(2)成立,理由见解析(3)6或2
【分析】(1)利用证明 ,得;
(2)先证明,再证明得,从而,然后再证明可证结论成立;
(3)先证明,再证明得,从而,然后再证明可证结论成立.
【详解】解:(1)相等,∵和都是等腰直角三角形,
∴,
∴,
即,
∴,
∴,
故答案为:相等;
(2)成立,
理由:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴∠;
(3)当点D在线段上时,如图2,
由(2)知,,
∴,
∴,
∴.
当点D在线段的延长线上时,如图3,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴∠BAD=∠CAE,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
综上可知,的长为2或6.
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第4章《相似三角形》单元复习与检测试卷
全卷共三大题,24小题,满分为120分.
选择题:本大题有10个小题,每小题3分,共30分.在每小题只有一项是符合题目要求的.
已知,则下列比例式成立的是( )
A. B. C. D.
2. 如图,已知直线l1∥l2∥l3,直线m、n分别与直线l1、l2、l3分别交于点A、B、C、D、E、F,
若DE=3,DF=8,则的值为( )

A. B. C. D.
已知点B是线段AC的黄金分割点(AB>BC),AC=10,那么AB的长是( )
A. B. C. D.
如图,周末阳光正好,小丽和爸爸外出游园.爸爸身高m,此刻他在地面上的影长为m,
经测量小丽在地面上的影长是m,则小丽的身高为( )
A.m B.m C.m D.m
5. 如图,为了测量某棵树的高度,小刚用长为2m的竹竿作测量工具,
移动竹竿,使竹竿、树的顶端的影子恰好落在地面的同一点,此时,竹竿与这一点相距6m,
与树距15m,那么这颗树的高度为( )
A.5m B.7m C.7.5m D.21m
如图,在三角形纸片中,,,,
则下列选项阴影部分的三角形与△ABC相似的是( )

A. B.
C. D.
如图是一把折叠椅子及其侧面的示意图,把一个简易刻度尺与地面垂直放置,
其中与“0”刻度线重合,点落在“3”刻度线上,与“5”刻度线重合,
若测得,则的长是( )

A. B. C. D.
如图,有一块锐角三角形材料,边高要把它加工成矩形零件,
使其一边在上,其余两个顶点分别在,,且,
则这个矩形零件的长为( )

A.mm B.mm C.mm D.mm
9 . 现有一张Rt△ABC纸片,直角边BC长为12cm,另一直角边AB长为24cm.
现沿BC边依次从下往上裁剪宽度均为3cm的矩形纸条,如图.已知剪得的纸条中有一张是正方形,
则这张正方形纸条是( )
A.第4张 B.第5张 C.第6张 D.第7张
10. 如图,在正方形中,是等边三角形,、的延长线分别交于点、,
连接、,与相交于点,
给出下列结论:①;②;③;④
其中正确的是( )
A.①②③ B.②③ C.①②④ D.①③④
二、填空题:本大题共6个小题.每小题3分,共18分.把答案填在题中横线上.
11. 已知,且,则的值为 .
为了估计河的宽度,在河的对岸选定一个目标作为点A.再在河的这一边选定点B和C,
使,然后再选定点E,使,用视线确定与交于点D.
此时,测得,,,则两岸间的距离是 .
13 .如图,在中,点为边上的一点,选择下列条件:
①;②;③;④中的一个,
能得出和相似的是: (填序号).
14. 如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,建立平面直角坐标系,
△ABC的三个顶点均在格点(网格线的交点)上.以原点O为位似中心,画△A1B1C1,
使它与△ABC的相似比为2,则点B的对应点B1的坐标是 .
15. 如图,在中,,,点P从点A开始沿边向点B以的速度移动,
点Q从点B开始沿边向点C以的速度移动.若点P、Q分别从点A、B同时出发,
问经过 秒钟,与相似.
如图,的对角线AC,BD交于点O,CE平分∠BCD交AB于点E,交BD于点F,
且,,连接OE.下列结论:
①;②;③.
其中正确的结论有 (填写所有正确结论的序号)
三、解答题:本大题共8个小题,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
17.如图,相交于点P,连接,且,若,求的长度.
18. 汽车盲区是指驾驶员位于正常驾驶座位置时(如图1),
其视线被车体遮挡而不能直接观察到的那部分区域.预防进入汽车盲区,
能有效预防交通事故发生,提高学生避险能力.小明在学习了交通安全知识后,
对汽车盲区产生了兴趣.如图2,是他研究的一个汽车盲区的示意图,为驾驶员的盲区,
驾驶员的眼睛点P处与地面之间的距离为,车宽,车头近似看成一个矩形,
且满足,点A,F分别在上,点C,D在上,求汽车盲区的长度.
如图,正方形ABCD中,M为BC上一点,F是AM的中点,EF⊥AM,垂足为F,
交AD的延长线于点E,交DC于点N.
(1)求证:△ABM∽△EFA;
(2)若AB=12,BM=5,求DE的长.
20.已知:如图,△ABC是等边三角形,点D、E分别在边BC、AC上,∠ADE=60°.
(1)求证:△ABD∽△DCE;
(2)如果AB=3,EC=,求DC的长.
21 .如图,在平面直角坐标系中,已知,.
点从点开始沿边向终点以的速度移动;
点从点开始沿边向终点以的速度移动.有一点到达终点,
另一点也停止运动.若、同时出发,运动时间为.

(1)用含t的代数式分别表示线段和的长;
(2)当t为何值时,与相似?
一块材料的形状是锐角三角形ABC,边BC=120mm,高AD=80mm,把它加工成正方形零件,
如图①,使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上.
求证:△AEF∽△ABC;
如果把它加工成矩形零件,如图②,当EG为多少时,矩形EGHF有最大面积?最大面积是多少?
23.如图,四边形ABCD中,AC平分∠DAB,∠ADC=∠ACB=90°,E为AB的中点,
(1)求证:AC2=AB AD;
(2)求证:CE∥AD;
(3)若AD=4,AB=6,求的值.
24.【问题发现】
(1)如图1,在等腰直角中,点D是斜边上任意一点,在的右侧作等腰直角,
使,,连接,则和的数量关系为    ;
【拓展延伸】
(2)如图2,在等腰中,,点D是边上任意一点(不与点B,C重合),
在的右侧作等腰,使,,
连接,则(1)中的结论是否仍然成立,并说明理由;
【归纳应用】
在(2)的条件下,若,,点D是射线上任意一点,
请直接写出当时的长.
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