【精品解析】山东省济南市槐荫区兴济中学2024—2025学年上学期九年级段考数学试卷(10月份)

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【精品解析】山东省济南市槐荫区兴济中学2024—2025学年上学期九年级段考数学试卷(10月份)

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山东省济南市槐荫区兴济中学2024—2025学年上学期九年级段考数学试卷(10月份)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2024九上·槐荫期中)a, b,c,d 是成比例线段,若 a = 3cm, b = 2cm,c = 6cm,则线段d的长为(  )
A.3cm B.4cm C.5cm D.6cm
2.(2024九上·槐荫期中)如果 ,那么 的值为(  )
A. B. C. D.
3.(2024九上·槐荫期中)已知点M (-2,6)在双曲线 上,则下列各点一定在该双曲线上的是(  )
A.(2, 6) B.(-6,-2 ) C.(6,2) D.(2,-6)
4.(2024九上·槐荫期中)已知都在反比例函数的图像上,则、、的大小关系是(  )
A. B. C. D.
5.(2024九上·槐荫期中)如图,已知直线,直线m、n与a、b、c分别交于点A、C、E、B、D、F,若,,,则的值是(  )
A.14 B.15 C.16 D.17
6.(2024九上·槐荫期中)如图,身高为1.5米的某学生想测量一棵大树的高度,她沿着树影BA由B向A走去当走到C点时,她的影子顶端正好与树的影子顶端重合,测得BC=3米,CA=1米,则树的高度为(  )
A.4.5米 B.6米 C.3米 D.4米
7.(2024九上·槐荫期中)如图,在平行四边形ABCD中,E是DC上的点,DE:EC=3:2,连接AE交BD于点F,则△DEF与△BAF的面积之比为(  )
A.2:5 B.3:5 C.9:25 D.4:25
8.(2024九上·槐荫期中)如图,,请你再添加一个条件,使得.则下列选项不成立的是(  )
A. B. C. D.
9.(2024九上·槐荫期中)如图,大正方形中有2个小正方形,如果它们的面积分别是S1、S2,那么S1:S2=(  )
A.9:8 B.4:3
C.2:1 D.S1、S2的大小关系不确定
10.(2024九上·槐荫期中)如图,正方形ABCD中,点E是CD边上一点,连结BE,以BE为对角线作正方形BGEF,边EF与正方形ABCD的对角线BD相交于点H,连结AF,有以下五个结论;①;②;③;④;⑤若,则;其中正确的结论有(  ).
A.2 B.3 C.4 D.5
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分.
11.(2024九上·槐荫期中)若 ,则    .
12.(2024九上·槐荫期中)如图,为了测量校园内一棵不可攀的树的高度,数学应用实践小组做了如下的探索实践:根据《物理学》中光的反射定律,利用一面镜子和一根皮尺,设计如图的测量方案:把镜子放在离树(AB)9米的点E处,然后沿着直线BE后退到点D,这时恰好在镜子里看到树梢顶点A,再用皮尺量得DE=2.7米,观察者目高CD=1.8米,则树(AB)的高度为   米.
13.(2024九上·槐荫期中)如图,△OAB和△OCD位似,位似中心是原点O,B点坐标是(6,2),△OAB和△OCD的相似比为2:1,则点D的坐标为   .
14.(2024九上·槐荫期中)已知反比例函数y= 的图象在第二、四象限,则m的取值范围是   .
15.(2024九上·槐荫期中)已知:如图,小明在打网球时,要使球恰好能打过网,而且落在离网5米的位置上,则球拍击球的高度h应为   .
16.(2024九上·槐荫期中)如图,在中,,棱长为1的立方体展开图有两边分别在上,有两个顶点在斜边AB上,则的面积为   .
三、解答题:本题共7小题,共52分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(2024九上·槐荫期中)已知,且,求的值.
18.(2024九上·槐荫期中)如图,在△ABC中,点P在AB边上,∠ABC=∠ACP.若AP=4,AB=9,求AC的长.
19.(2024九上·槐荫期中)如图,O为原点,B,C两点坐标分别为.
(1)以O为位似中心在y轴左侧将放大两倍,并画出图形;
(2)已知为内部一点,写出M的对应点的坐标.
20.(2024九上·槐荫期中)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.(2024九上·槐荫期中)如图,是一块锐角三角形余料,边,高,要把它加工成矩形零件,使一边在上,其余两个顶点分别在边、上.
(1)求证:;
(2)若这个矩形的边,则的长度.
22.(2024九上·槐荫期中)在中,,是边上的中线,点D在射线上.
(1)如图1,点D在边上,,与相交于点P,过点A作,交的延长线于点F,易得的值为 .
(2)如图2,在中,,点D在的延长线上,与边上的中线的延长线交于点P,,求的值:
23.(2024九上·槐荫期中)在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,点D在斜边AB上,且满足BD=AB,将线段DB绕点D逆时针旋转至DE,记旋转角为α,连接AE,BE,以AE为斜边在其一侧作直角三角形AEF,且∠AFE=90°,∠EAF=60°,连接CF.
(1)如图1,当α=180°时,请直接写出线段BE与线段CF的数量关系;
(2)当0°<α<180°时,
①如图2,(1)中线段BE与线段CF的数量关系是否仍然成立?诸说明理由;
②如图3,当B,E,F三点共线时,连接CE,判断△CEF的形状,并证明.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】比例线段
【解析】【解答】解:∵a、b、c、d是成比例线段,
∴a:b=c:d,
∵a=3cm,b=2cm,c=6cm,
∴d=4cm;
故选:B.
【分析】根据比例线段即可求出答案.
2.【答案】B
【知识点】比例的性质
【解析】【解答】 ,



故答案为:B.
【分析】利用比例的性质,设a=5k,b=3k,代入计算即可。
3.【答案】D
【知识点】反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】将M(-2,6)代入得:6= ,k=-12,
∴函数解析式为:y=- .将各点代入得:
A、 ≠6,不符合题意;
B、 ≠-2,不符合题意;
C、 ≠2,不符合题意;
D、 ,符合题意.
故答案为:D.
【分析】将M点的坐标代入 双曲线 ,即可算出k的值,再根据双曲线上点的横纵坐标的乘积是一个常数K即可一一判断。
4.【答案】C
【知识点】反比例函数的性质
【解析】【解答】解:∵反比例函数y=中,k=4>0,
∴函数图象的两个分支分别位于一、三象限,且在每一象限内y随x的增大而减小.
∵-2<-1<0,
∴点A(-1,y1),B(-2,y2)位于第三象限,
∴y1<y2<0,
∵0<3,
∴点C(3,y3)位于第一象限,
∴y3>0.
∴y3>y2>y1.
故答案为:C.
【分析】将点A、B、C的坐标代入求出、、,再比较大小即可。
5.【答案】B
【知识点】两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例
【解析】【解答】解:∵,,
∴,
∵,
∴,即,
解得,
故选:B.
【分析】根据边之间的关系可得AE,再根据平行线分线段成比例定理即可求出答案.
6.【答案】B
【知识点】相似三角形的实际应用
【解析】【解答】解:如图:
∵CD∥BE,
∴△ACD∽△ABE,
∴AC:AB=CD:BE,
∴1:4=1.5:BE,
∴BE=6m.
∴树的高度为6m.
故选B.
【分析】根据相似三角形判定定理可得△ACD∽△ABE,则AC:AB=CD:BE,代值计算即可求出答案.
7.【答案】C
【知识点】相似三角形的判定与性质;相似三角形的性质-对应面积
【解析】【解答】解:因为四边形ABCD为平行四边形,可得CD∥AB,所以△DEF∽△BAF,
又因为DE:EC=3:2,所以,所以.
故选:C.
【分析】由平行四边形的性质得出CD∥AB,进而得出△DEF∽△BAF,再利用相似三角形的性质,利用相似三角形的面积比等于相似比的平方,即可求解.
8.【答案】D
【知识点】相似三角形的判定
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∴,
∴当添加条件时,则,故选项A不符合题意;
当添加条件时,则,故选项B不符合题意;
当添加条件时,则,故选项C不符合题意;
当添加条件时,则不一定相似,故选项D符合题意;
故选:D.
【分析】根据相似三角形判定定理逐项进行判断即可求出答案.
9.【答案】A
【知识点】勾股定理;正方形的性质
【解析】【解答】解:图形中相关的顶点记作如图所示,
设正方形EFGH的边长为a,
∵AC是正方形ABCD的对角线,
∴∠CAD=∠ACB=45°,
∵四边形EFGH是正方形,
∴EF=EH=a,∠AEF=90°,
∴∠AFE=45°=∠EAF,
∴AE=EF=a,
同理:CH=a,
∴AC=3a,
设正方形BMNP的边长为b,
∵四边形BMNP是正方形,
∴BM=MN,∠CMN=90°,
∴∠MNC=45°=∠MCN,
∴CM=MN=b,
根据勾股定理得,CN=b,
同理:AN=b,
∴AC=2b,
∴3a=2b,
∴,
∴==,
故选:A.
【分析】设正方形EFGH的边长为a,根据正方形性质可得∠CAD=∠ACB=45°,EF=EH=a,∠AEF=90°,则AE=EF=a,同理:CH=a,则AC=3a,设正方形BMNP的边长为b,根据正方形性质可得BM=MN,∠CMN=90°,则CM=MN=b,根据勾股定理得,CN=b,同理:AN=b,则AC=2b,即3a=2b,,再根据正方形面积即可求出答案.
10.【答案】C
【知识点】正方形的判定与性质;相似三角形的判定;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:①∵四边形BGEF和四边形ABCD均为正方形,BD,BE是对角线,
∴∠ABD=∠FBE=45°,
又∵∠ABF=45° ∠DBF,∠DBE=45° ∠DBF,
∴,
∴选项①正确;
②∵四边形BGEF和四边形ABCD均为正方形,
∴AD=AB,BF=BE,
∴BD=AB,BE=BF,
∴,
又∵,
∴,
∴选项②正确;
④∵四边形BGEF和四边形ABCD均为正方形,BD,BE是对角线,
∴∠BEH=∠BDE=45°,
又∵∠EBH=∠DBE,
∴△EBH∽△DBE,
∴,即BE2=BH BD,
又∵BE=BG,
∴,
∴选项④正确;
③由②知:,
又∵四边形ABCD为正方形,BD为对角线,
∴∠BAF=∠BDE=45°,
∴AF在正方形另外一条对角线上,
∴AF⊥BD,
∴③正确,
⑤∵,
∴设CE=x,DE=3x,则BC=CD=4x,
∴BE=,,
∵BE2=BH BD,
∴,
∴DH=BD-BH=,
∴,
故⑤错误,
综上所述:①②③④正确,
所以正确的结论有4个,
故选:C.
【分析】(1)根据正方形性质可得∠ABD=∠FBE=45°,再根据角之间的关系可判断①;根据正方形性质可得AD=AB,BF=BE,则BD=AB,BE=BF,再根据相似三角形判定定理可判断②;根据正方形性质可得∠BEH=∠BDE=45°,根据相似三角形判定定理可得△EBH∽△DBE,则,即BE2=BH BD,再根据边之间的关系可判断④;根据相似三角形性质可得∠BAF=∠BDE=45°,再根据正方形性质可判断③;设CE=x,DE=3x,则BC=CD=4x,根据勾股定理可得BE,BD,根据边之间的关系可判断⑤.
11.【答案】
【知识点】比例的性质
【解析】【解答】 ,

故2y=x,
则 ,
故答案为: .
【分析】 将分式方程根据比例的性质去分母转化为整式方程,然后整理,用含y的代数式表示x,再将x的值代入分式,约分就可得出答案.
12.【答案】6
【知识点】相似三角形的实际应用
【解析】【解答】解:∵∠CED=∠AEB,CD⊥DB,AB⊥BD,
∴△CDE∽△ABE,
则,
即,
解得:AB=6米.
故答案为:6.
【分析】根据相似三角形判定定理可得△CDE∽△ABE,则,代值计算即可求出答案.
13.【答案】(3,1)
【知识点】点的坐标;位似图形的性质
【解析】【解答】解:∵△OAB和△OCD位似,位似中心是原点O,△OAB和△OCD的相似比为2:1,B点坐标是(6,2),
∴点D的坐标为:(6×,2×)即(3,1).
故答案为:(3,1).
【分析】根据位似图形性质即可求出答案.
14.【答案】m<-2
【知识点】反比例函数的性质
【解析】【解答】∵反比例函数y= 的图象在第二、四象限,
∴m+2<0,
解得m< 2,
故答案为m< 2.
【分析】在反比例函数y=(k≠0)中,当k>0时,双曲线位于一、三象限,在每个象限内,y都随x的增大而减小;当k<0时,双曲线位于二、四象限,在每个象限内,y都随x的增大而增大;据此解答即可.
15.【答案】
【知识点】相似三角形的实际应用;相似三角形的性质-对应边;相似三角形的判定预备定理(利用平行)
【解析】【解答】解:根据题意得:,
∴AB∥CD
∴,
∴,即,
∴,
∴球拍击球的高度h应为,
故答案为:.
【分析】首先可得出,进而根据相似三角形的性质。即可得出,即,解得球拍击球的高度h。
16.【答案】16
【知识点】三角形全等及其性质;相似三角形的判定;几何图形的面积计算-割补法;三角形全等的判定-ASA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:如图:
由题意得:、,是直角三角形,四边形是矩形,,,,,,
,,
∴,

在和中,

∴,




故答案为:16.
【分析】根据相似三角形判定定理可得,则,再根据全等三角形判定定理可得,则,再代入等式可得AG,再根据,结合三角形,矩形面积即可求出答案.
17.【答案】解:∵,
∴设,,(),
∵,
∴,
解得,
∴,,,
∴.
【知识点】比例的性质;求代数式的值-直接代入求值
【解析】【分析】设,,(),代入等式坐标,解方程可得a,b,c值,再代入代数式即可求出答案.
18.【答案】解:∵∠ABC=∠ACP,∠A=∠A,
∴△ABC∽△ACP,
∴,
即,
∴AC=6(负值舍去).
【知识点】相似三角形的判定;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】根据相似三角形判定定理及性质即可求出答案.
19.【答案】(1)解:如图,即为所求.
(2)解:由图可得,点,即对应点的是原点横、纵坐标的倍.
所以点的对应点的坐标为.
【知识点】作图﹣位似变换;坐标与图形变化﹣位似;位似图形的性质
【解析】【分析】(1)根据位似图形性质作图即可.
(2)根据位似图形性质即可求出答案.
(1)解:如图,即为所求.
(2)解:由图可得,点,即对应点的是原点横、纵坐标的倍.
所以点的对应点的坐标为.
20.【答案】(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.
【知识点】等边三角形的性质;相似三角形的判定;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)根据等边三角形性质可得∠B=∠C=60°,AB=AC,再根据角之间的关系可得∠BAD=∠CDE,再根据相似三角形判定定理即可求出答案.
(2)根据相似三角形性质可得,设CD=x,则BD=3﹣x,代入等式,解方程即可求出答案.
21.【答案】(1)证明:∵在矩形中,,

∴;
(2)解:∵,
∴设,,
设与的交点为点E,
∵,是高,
∴,即是的高,
∵在矩形中,,
∴四边形是矩形,
∴,

∵,
∴,即,
解得,


【知识点】矩形的判定与性质;相似三角形的判定;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)根据矩形性质,再根据相似三角形判定定理即可求出答案.
(2)设,,设与的交点为点E,根据三角形的高定义可得是的高,再根据矩形判定定理可得四边形是矩形,则,根据边之间的关系可得AE,再根据相似三角形性质可得,再代值计算即可求出答案.
(1)证明:∵在矩形中,,

∴;
(2)解:∵,
∴设,,
设与的交点为点E,
∵,是高,
∴,即是的高,
∵在矩形中,,
∴四边形是矩形,
∴,

∵,
∴,即,
解得,

22.【答案】(1)
(2)解:∴.解:如图2:过点A作,交的延长线于点F,
设,由得.
∵E是中点,
∴.
∵,
∴.
在和中,

∴,
∴.
∵,
∴,

【知识点】平行线的性质;三角形全等及其性质;相似三角形的判定;三角形全等的判定-AAS;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】(1)解:如图1中,∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
设,则,
∵,
∴,
∴.
故答案为:
【分析】(1)根据直线平行性质可得,再根据全等三角形判定定理可得,则.设,则,再根据相似三角形判定定理及性质即可求出答案.
(2)过点A作,交的延长线于点F,设,则.根据直线平行性质可得,子啊根据全等三角形判定定理可得,则,再根据相似三角形判定定理及性质即可求出答案.
(1)解:如图1中,∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
设,则,
∵,
∴,
∴.
故答案为:
(2)解:如图2:过点A作,交的延长线于点F,
设,由得.
∵E是中点,
∴.
∵,
∴.
在和中,

∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
23.【答案】(1)BE=2CF
(2)解:①结论仍然成立,理由如下:
∵∠BAC=∠EAF=60°,
∴∠BAE=∠CAF,
又∵,
∴△ABE∽△ACF,
∴,
∴BE=2CF;
②△CEF是等边三角形,理由如下:
∵B,E,F三点共线,
∴∠AEB+∠AEF=180°,
∴∠AEB=150°,
∵△ABE∽△ACF,
∴∠AEB=∠AFC=150°,
∴∠EFC=150°﹣90°=60°,
如图3,过点D作DH⊥BE于H,
∵BD=DE,DH⊥BE,
∴BH=HE,
∵BE=2CF,
∴BH=HE=CF,
∵DH⊥BE,AF⊥BE,
∴DHAF,
∴,
∴HF=2BH,
∴EF=HE=BH,
∴EF=CF,
∴△EFC是等边三角形.
【知识点】等边三角形的判定;含30°角的直角三角形;两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例;旋转的性质;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】(1)解:(1)BE=2CF,理由如下:
∵∠ACB=90°,∠BAC=60°,
∴∠ABC=30°,
∴AC=AB,
∵BD=AB,将线段DB绕点D逆时针旋转至DE,
∴BD=DE=AB,BE=AB,
∴AE=AB,
∵∠AFE=90°,∠EAF=60°,
∴∠AEF=30°,
∴AF=AE=AB,
∴CF=AC﹣AF=AB,
∴BE=2CF;
【分析】(1)根据含30°角的直角三角形性质可得AC=AB,再根据旋转性质可得BD=DE=AB,BE=AB,则AE=AB,再根据含30°角的直角三角形性质可得AF=AE=AB,再根据边之间的关系即可求出答案.
(2)①根据角之间的关系可得∠BAE=∠CAF,再根据相似三角形判定定理及性质即可求出答案.
②根据相似三角形性质可得∠AEB=∠AFC=150°,根据角之间的关系可得∠EFC,过点D作DH⊥BE于H,根据边之间的关系可得BH=HE=CF,根据平行线分线段成比例定理可得,则HF=2BH,再根据等边三角形判定定理即可求出答案.
(1)解:(1)BE=2CF,理由如下:
∵∠ACB=90°,∠BAC=60°,
∴∠ABC=30°,
∴AC=AB,
∵BD=AB,将线段DB绕点D逆时针旋转至DE,
∴BD=DE=AB,BE=AB,
∴AE=AB,
∵∠AFE=90°,∠EAF=60°,
∴∠AEF=30°,
∴AF=AE=AB,
∴CF=AC﹣AF=AB,
∴BE=2CF;
(2)(2)①结论仍然成立,理由如下:
∵∠BAC=∠EAF=60°,
∴∠BAE=∠CAF,
又∵,
∴△ABE∽△ACF,
∴,
∴BE=2CF;
②△CEF是等边三角形,理由如下:
∵B,E,F三点共线,
∴∠AEB+∠AEF=180°,
∴∠AEB=150°,
∵△ABE∽△ACF,
∴∠AEB=∠AFC=150°,
∴∠EFC=150°﹣90°=60°,
如图3,过点D作DH⊥BE于H,
∵BD=DE,DH⊥BE,
∴BH=HE,
∵BE=2CF,
∴BH=HE=CF,
∵DH⊥BE,AF⊥BE,
∴DHAF,
∴,
∴HF=2BH,
∴EF=HE=BH,
∴EF=CF,
∴△EFC是等边三角形.
1 / 1山东省济南市槐荫区兴济中学2024—2025学年上学期九年级段考数学试卷(10月份)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2024九上·槐荫期中)a, b,c,d 是成比例线段,若 a = 3cm, b = 2cm,c = 6cm,则线段d的长为(  )
A.3cm B.4cm C.5cm D.6cm
【答案】B
【知识点】比例线段
【解析】【解答】解:∵a、b、c、d是成比例线段,
∴a:b=c:d,
∵a=3cm,b=2cm,c=6cm,
∴d=4cm;
故选:B.
【分析】根据比例线段即可求出答案.
2.(2024九上·槐荫期中)如果 ,那么 的值为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】比例的性质
【解析】【解答】 ,



故答案为:B.
【分析】利用比例的性质,设a=5k,b=3k,代入计算即可。
3.(2024九上·槐荫期中)已知点M (-2,6)在双曲线 上,则下列各点一定在该双曲线上的是(  )
A.(2, 6) B.(-6,-2 ) C.(6,2) D.(2,-6)
【答案】D
【知识点】反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】将M(-2,6)代入得:6= ,k=-12,
∴函数解析式为:y=- .将各点代入得:
A、 ≠6,不符合题意;
B、 ≠-2,不符合题意;
C、 ≠2,不符合题意;
D、 ,符合题意.
故答案为:D.
【分析】将M点的坐标代入 双曲线 ,即可算出k的值,再根据双曲线上点的横纵坐标的乘积是一个常数K即可一一判断。
4.(2024九上·槐荫期中)已知都在反比例函数的图像上,则、、的大小关系是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】反比例函数的性质
【解析】【解答】解:∵反比例函数y=中,k=4>0,
∴函数图象的两个分支分别位于一、三象限,且在每一象限内y随x的增大而减小.
∵-2<-1<0,
∴点A(-1,y1),B(-2,y2)位于第三象限,
∴y1<y2<0,
∵0<3,
∴点C(3,y3)位于第一象限,
∴y3>0.
∴y3>y2>y1.
故答案为:C.
【分析】将点A、B、C的坐标代入求出、、,再比较大小即可。
5.(2024九上·槐荫期中)如图,已知直线,直线m、n与a、b、c分别交于点A、C、E、B、D、F,若,,,则的值是(  )
A.14 B.15 C.16 D.17
【答案】B
【知识点】两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例
【解析】【解答】解:∵,,
∴,
∵,
∴,即,
解得,
故选:B.
【分析】根据边之间的关系可得AE,再根据平行线分线段成比例定理即可求出答案.
6.(2024九上·槐荫期中)如图,身高为1.5米的某学生想测量一棵大树的高度,她沿着树影BA由B向A走去当走到C点时,她的影子顶端正好与树的影子顶端重合,测得BC=3米,CA=1米,则树的高度为(  )
A.4.5米 B.6米 C.3米 D.4米
【答案】B
【知识点】相似三角形的实际应用
【解析】【解答】解:如图:
∵CD∥BE,
∴△ACD∽△ABE,
∴AC:AB=CD:BE,
∴1:4=1.5:BE,
∴BE=6m.
∴树的高度为6m.
故选B.
【分析】根据相似三角形判定定理可得△ACD∽△ABE,则AC:AB=CD:BE,代值计算即可求出答案.
7.(2024九上·槐荫期中)如图,在平行四边形ABCD中,E是DC上的点,DE:EC=3:2,连接AE交BD于点F,则△DEF与△BAF的面积之比为(  )
A.2:5 B.3:5 C.9:25 D.4:25
【答案】C
【知识点】相似三角形的判定与性质;相似三角形的性质-对应面积
【解析】【解答】解:因为四边形ABCD为平行四边形,可得CD∥AB,所以△DEF∽△BAF,
又因为DE:EC=3:2,所以,所以.
故选:C.
【分析】由平行四边形的性质得出CD∥AB,进而得出△DEF∽△BAF,再利用相似三角形的性质,利用相似三角形的面积比等于相似比的平方,即可求解.
8.(2024九上·槐荫期中)如图,,请你再添加一个条件,使得.则下列选项不成立的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】相似三角形的判定
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∴,
∴当添加条件时,则,故选项A不符合题意;
当添加条件时,则,故选项B不符合题意;
当添加条件时,则,故选项C不符合题意;
当添加条件时,则不一定相似,故选项D符合题意;
故选:D.
【分析】根据相似三角形判定定理逐项进行判断即可求出答案.
9.(2024九上·槐荫期中)如图,大正方形中有2个小正方形,如果它们的面积分别是S1、S2,那么S1:S2=(  )
A.9:8 B.4:3
C.2:1 D.S1、S2的大小关系不确定
【答案】A
【知识点】勾股定理;正方形的性质
【解析】【解答】解:图形中相关的顶点记作如图所示,
设正方形EFGH的边长为a,
∵AC是正方形ABCD的对角线,
∴∠CAD=∠ACB=45°,
∵四边形EFGH是正方形,
∴EF=EH=a,∠AEF=90°,
∴∠AFE=45°=∠EAF,
∴AE=EF=a,
同理:CH=a,
∴AC=3a,
设正方形BMNP的边长为b,
∵四边形BMNP是正方形,
∴BM=MN,∠CMN=90°,
∴∠MNC=45°=∠MCN,
∴CM=MN=b,
根据勾股定理得,CN=b,
同理:AN=b,
∴AC=2b,
∴3a=2b,
∴,
∴==,
故选:A.
【分析】设正方形EFGH的边长为a,根据正方形性质可得∠CAD=∠ACB=45°,EF=EH=a,∠AEF=90°,则AE=EF=a,同理:CH=a,则AC=3a,设正方形BMNP的边长为b,根据正方形性质可得BM=MN,∠CMN=90°,则CM=MN=b,根据勾股定理得,CN=b,同理:AN=b,则AC=2b,即3a=2b,,再根据正方形面积即可求出答案.
10.(2024九上·槐荫期中)如图,正方形ABCD中,点E是CD边上一点,连结BE,以BE为对角线作正方形BGEF,边EF与正方形ABCD的对角线BD相交于点H,连结AF,有以下五个结论;①;②;③;④;⑤若,则;其中正确的结论有(  ).
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【知识点】正方形的判定与性质;相似三角形的判定;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:①∵四边形BGEF和四边形ABCD均为正方形,BD,BE是对角线,
∴∠ABD=∠FBE=45°,
又∵∠ABF=45° ∠DBF,∠DBE=45° ∠DBF,
∴,
∴选项①正确;
②∵四边形BGEF和四边形ABCD均为正方形,
∴AD=AB,BF=BE,
∴BD=AB,BE=BF,
∴,
又∵,
∴,
∴选项②正确;
④∵四边形BGEF和四边形ABCD均为正方形,BD,BE是对角线,
∴∠BEH=∠BDE=45°,
又∵∠EBH=∠DBE,
∴△EBH∽△DBE,
∴,即BE2=BH BD,
又∵BE=BG,
∴,
∴选项④正确;
③由②知:,
又∵四边形ABCD为正方形,BD为对角线,
∴∠BAF=∠BDE=45°,
∴AF在正方形另外一条对角线上,
∴AF⊥BD,
∴③正确,
⑤∵,
∴设CE=x,DE=3x,则BC=CD=4x,
∴BE=,,
∵BE2=BH BD,
∴,
∴DH=BD-BH=,
∴,
故⑤错误,
综上所述:①②③④正确,
所以正确的结论有4个,
故选:C.
【分析】(1)根据正方形性质可得∠ABD=∠FBE=45°,再根据角之间的关系可判断①;根据正方形性质可得AD=AB,BF=BE,则BD=AB,BE=BF,再根据相似三角形判定定理可判断②;根据正方形性质可得∠BEH=∠BDE=45°,根据相似三角形判定定理可得△EBH∽△DBE,则,即BE2=BH BD,再根据边之间的关系可判断④;根据相似三角形性质可得∠BAF=∠BDE=45°,再根据正方形性质可判断③;设CE=x,DE=3x,则BC=CD=4x,根据勾股定理可得BE,BD,根据边之间的关系可判断⑤.
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分.
11.(2024九上·槐荫期中)若 ,则    .
【答案】
【知识点】比例的性质
【解析】【解答】 ,

故2y=x,
则 ,
故答案为: .
【分析】 将分式方程根据比例的性质去分母转化为整式方程,然后整理,用含y的代数式表示x,再将x的值代入分式,约分就可得出答案.
12.(2024九上·槐荫期中)如图,为了测量校园内一棵不可攀的树的高度,数学应用实践小组做了如下的探索实践:根据《物理学》中光的反射定律,利用一面镜子和一根皮尺,设计如图的测量方案:把镜子放在离树(AB)9米的点E处,然后沿着直线BE后退到点D,这时恰好在镜子里看到树梢顶点A,再用皮尺量得DE=2.7米,观察者目高CD=1.8米,则树(AB)的高度为   米.
【答案】6
【知识点】相似三角形的实际应用
【解析】【解答】解:∵∠CED=∠AEB,CD⊥DB,AB⊥BD,
∴△CDE∽△ABE,
则,
即,
解得:AB=6米.
故答案为:6.
【分析】根据相似三角形判定定理可得△CDE∽△ABE,则,代值计算即可求出答案.
13.(2024九上·槐荫期中)如图,△OAB和△OCD位似,位似中心是原点O,B点坐标是(6,2),△OAB和△OCD的相似比为2:1,则点D的坐标为   .
【答案】(3,1)
【知识点】点的坐标;位似图形的性质
【解析】【解答】解:∵△OAB和△OCD位似,位似中心是原点O,△OAB和△OCD的相似比为2:1,B点坐标是(6,2),
∴点D的坐标为:(6×,2×)即(3,1).
故答案为:(3,1).
【分析】根据位似图形性质即可求出答案.
14.(2024九上·槐荫期中)已知反比例函数y= 的图象在第二、四象限,则m的取值范围是   .
【答案】m<-2
【知识点】反比例函数的性质
【解析】【解答】∵反比例函数y= 的图象在第二、四象限,
∴m+2<0,
解得m< 2,
故答案为m< 2.
【分析】在反比例函数y=(k≠0)中,当k>0时,双曲线位于一、三象限,在每个象限内,y都随x的增大而减小;当k<0时,双曲线位于二、四象限,在每个象限内,y都随x的增大而增大;据此解答即可.
15.(2024九上·槐荫期中)已知:如图,小明在打网球时,要使球恰好能打过网,而且落在离网5米的位置上,则球拍击球的高度h应为   .
【答案】
【知识点】相似三角形的实际应用;相似三角形的性质-对应边;相似三角形的判定预备定理(利用平行)
【解析】【解答】解:根据题意得:,
∴AB∥CD
∴,
∴,即,
∴,
∴球拍击球的高度h应为,
故答案为:.
【分析】首先可得出,进而根据相似三角形的性质。即可得出,即,解得球拍击球的高度h。
16.(2024九上·槐荫期中)如图,在中,,棱长为1的立方体展开图有两边分别在上,有两个顶点在斜边AB上,则的面积为   .
【答案】16
【知识点】三角形全等及其性质;相似三角形的判定;几何图形的面积计算-割补法;三角形全等的判定-ASA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:如图:
由题意得:、,是直角三角形,四边形是矩形,,,,,,
,,
∴,

在和中,

∴,




故答案为:16.
【分析】根据相似三角形判定定理可得,则,再根据全等三角形判定定理可得,则,再代入等式可得AG,再根据,结合三角形,矩形面积即可求出答案.
三、解答题:本题共7小题,共52分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(2024九上·槐荫期中)已知,且,求的值.
【答案】解:∵,
∴设,,(),
∵,
∴,
解得,
∴,,,
∴.
【知识点】比例的性质;求代数式的值-直接代入求值
【解析】【分析】设,,(),代入等式坐标,解方程可得a,b,c值,再代入代数式即可求出答案.
18.(2024九上·槐荫期中)如图,在△ABC中,点P在AB边上,∠ABC=∠ACP.若AP=4,AB=9,求AC的长.
【答案】解:∵∠ABC=∠ACP,∠A=∠A,
∴△ABC∽△ACP,
∴,
即,
∴AC=6(负值舍去).
【知识点】相似三角形的判定;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】根据相似三角形判定定理及性质即可求出答案.
19.(2024九上·槐荫期中)如图,O为原点,B,C两点坐标分别为.
(1)以O为位似中心在y轴左侧将放大两倍,并画出图形;
(2)已知为内部一点,写出M的对应点的坐标.
【答案】(1)解:如图,即为所求.
(2)解:由图可得,点,即对应点的是原点横、纵坐标的倍.
所以点的对应点的坐标为.
【知识点】作图﹣位似变换;坐标与图形变化﹣位似;位似图形的性质
【解析】【分析】(1)根据位似图形性质作图即可.
(2)根据位似图形性质即可求出答案.
(1)解:如图,即为所求.
(2)解:由图可得,点,即对应点的是原点横、纵坐标的倍.
所以点的对应点的坐标为.
20.(2024九上·槐荫期中)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)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.
【知识点】等边三角形的性质;相似三角形的判定;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)根据等边三角形性质可得∠B=∠C=60°,AB=AC,再根据角之间的关系可得∠BAD=∠CDE,再根据相似三角形判定定理即可求出答案.
(2)根据相似三角形性质可得,设CD=x,则BD=3﹣x,代入等式,解方程即可求出答案.
21.(2024九上·槐荫期中)如图,是一块锐角三角形余料,边,高,要把它加工成矩形零件,使一边在上,其余两个顶点分别在边、上.
(1)求证:;
(2)若这个矩形的边,则的长度.
【答案】(1)证明:∵在矩形中,,

∴;
(2)解:∵,
∴设,,
设与的交点为点E,
∵,是高,
∴,即是的高,
∵在矩形中,,
∴四边形是矩形,
∴,

∵,
∴,即,
解得,


【知识点】矩形的判定与性质;相似三角形的判定;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)根据矩形性质,再根据相似三角形判定定理即可求出答案.
(2)设,,设与的交点为点E,根据三角形的高定义可得是的高,再根据矩形判定定理可得四边形是矩形,则,根据边之间的关系可得AE,再根据相似三角形性质可得,再代值计算即可求出答案.
(1)证明:∵在矩形中,,

∴;
(2)解:∵,
∴设,,
设与的交点为点E,
∵,是高,
∴,即是的高,
∵在矩形中,,
∴四边形是矩形,
∴,

∵,
∴,即,
解得,

22.(2024九上·槐荫期中)在中,,是边上的中线,点D在射线上.
(1)如图1,点D在边上,,与相交于点P,过点A作,交的延长线于点F,易得的值为 .
(2)如图2,在中,,点D在的延长线上,与边上的中线的延长线交于点P,,求的值:
【答案】(1)
(2)解:∴.解:如图2:过点A作,交的延长线于点F,
设,由得.
∵E是中点,
∴.
∵,
∴.
在和中,

∴,
∴.
∵,
∴,

【知识点】平行线的性质;三角形全等及其性质;相似三角形的判定;三角形全等的判定-AAS;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】(1)解:如图1中,∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
设,则,
∵,
∴,
∴.
故答案为:
【分析】(1)根据直线平行性质可得,再根据全等三角形判定定理可得,则.设,则,再根据相似三角形判定定理及性质即可求出答案.
(2)过点A作,交的延长线于点F,设,则.根据直线平行性质可得,子啊根据全等三角形判定定理可得,则,再根据相似三角形判定定理及性质即可求出答案.
(1)解:如图1中,∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
设,则,
∵,
∴,
∴.
故答案为:
(2)解:如图2:过点A作,交的延长线于点F,
设,由得.
∵E是中点,
∴.
∵,
∴.
在和中,

∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
23.(2024九上·槐荫期中)在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,点D在斜边AB上,且满足BD=AB,将线段DB绕点D逆时针旋转至DE,记旋转角为α,连接AE,BE,以AE为斜边在其一侧作直角三角形AEF,且∠AFE=90°,∠EAF=60°,连接CF.
(1)如图1,当α=180°时,请直接写出线段BE与线段CF的数量关系;
(2)当0°<α<180°时,
①如图2,(1)中线段BE与线段CF的数量关系是否仍然成立?诸说明理由;
②如图3,当B,E,F三点共线时,连接CE,判断△CEF的形状,并证明.
【答案】(1)BE=2CF
(2)解:①结论仍然成立,理由如下:
∵∠BAC=∠EAF=60°,
∴∠BAE=∠CAF,
又∵,
∴△ABE∽△ACF,
∴,
∴BE=2CF;
②△CEF是等边三角形,理由如下:
∵B,E,F三点共线,
∴∠AEB+∠AEF=180°,
∴∠AEB=150°,
∵△ABE∽△ACF,
∴∠AEB=∠AFC=150°,
∴∠EFC=150°﹣90°=60°,
如图3,过点D作DH⊥BE于H,
∵BD=DE,DH⊥BE,
∴BH=HE,
∵BE=2CF,
∴BH=HE=CF,
∵DH⊥BE,AF⊥BE,
∴DHAF,
∴,
∴HF=2BH,
∴EF=HE=BH,
∴EF=CF,
∴△EFC是等边三角形.
【知识点】等边三角形的判定;含30°角的直角三角形;两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例;旋转的性质;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】(1)解:(1)BE=2CF,理由如下:
∵∠ACB=90°,∠BAC=60°,
∴∠ABC=30°,
∴AC=AB,
∵BD=AB,将线段DB绕点D逆时针旋转至DE,
∴BD=DE=AB,BE=AB,
∴AE=AB,
∵∠AFE=90°,∠EAF=60°,
∴∠AEF=30°,
∴AF=AE=AB,
∴CF=AC﹣AF=AB,
∴BE=2CF;
【分析】(1)根据含30°角的直角三角形性质可得AC=AB,再根据旋转性质可得BD=DE=AB,BE=AB,则AE=AB,再根据含30°角的直角三角形性质可得AF=AE=AB,再根据边之间的关系即可求出答案.
(2)①根据角之间的关系可得∠BAE=∠CAF,再根据相似三角形判定定理及性质即可求出答案.
②根据相似三角形性质可得∠AEB=∠AFC=150°,根据角之间的关系可得∠EFC,过点D作DH⊥BE于H,根据边之间的关系可得BH=HE=CF,根据平行线分线段成比例定理可得,则HF=2BH,再根据等边三角形判定定理即可求出答案.
(1)解:(1)BE=2CF,理由如下:
∵∠ACB=90°,∠BAC=60°,
∴∠ABC=30°,
∴AC=AB,
∵BD=AB,将线段DB绕点D逆时针旋转至DE,
∴BD=DE=AB,BE=AB,
∴AE=AB,
∵∠AFE=90°,∠EAF=60°,
∴∠AEF=30°,
∴AF=AE=AB,
∴CF=AC﹣AF=AB,
∴BE=2CF;
(2)(2)①结论仍然成立,理由如下:
∵∠BAC=∠EAF=60°,
∴∠BAE=∠CAF,
又∵,
∴△ABE∽△ACF,
∴,
∴BE=2CF;
②△CEF是等边三角形,理由如下:
∵B,E,F三点共线,
∴∠AEB+∠AEF=180°,
∴∠AEB=150°,
∵△ABE∽△ACF,
∴∠AEB=∠AFC=150°,
∴∠EFC=150°﹣90°=60°,
如图3,过点D作DH⊥BE于H,
∵BD=DE,DH⊥BE,
∴BH=HE,
∵BE=2CF,
∴BH=HE=CF,
∵DH⊥BE,AF⊥BE,
∴DHAF,
∴,
∴HF=2BH,
∴EF=HE=BH,
∴EF=CF,
∴△EFC是等边三角形.
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