【精品解析】3.1探索三角形相似的条件(1)-北师大版数学九上同步分层训练

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【精品解析】3.1探索三角形相似的条件(1)-北师大版数学九上同步分层训练

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3.1探索三角形相似的条件(1)-北师大版数学九上同步分层训练
一、基础训练
1.如图,在中,,,.将沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】相似三角形的判定-AA;相似三角形的判定-SAS;相似三角形的判定-SSS
【解析】【解答】解:A、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,不符合题意,
B、,,,两三角形有两边对应边成比例且夹角相等,故两三角形相似,不符合题意,
C、有两边对应边成比例但是夹角不相等,故两三角形不相似,符合题意,
D、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,不符合题意,
故选:C.
【分析】本题考查相似三角形的判定(两角分别相等、两边成比例且夹角相等、三边成比例).
2.如图,相交于点O,由下列条件不能判定与相似的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】相似三角形的判定-AA;相似三角形的判定-SAS
【解析】【解答】解:A、由图可知:,
若,则,
∴∽,
∴此选项不符合题意;
B、若,由图可知:,不能判定与相似,
∴此选项符合题意;
C、若,由图可知:,
∴∽,
∴此选项不符合题意;
D、若,由图可知:,
∴∽,
∴此选项不符合题意.
故答案为:B.
【分析】A、由平行线的性质“两直线平行,内错角相等”可得∠B=∠C,结合已知,根据“若两三角形有两组内角对应相等,则这两个三角形相似”可判断求解;
B、由题意,不符合“两组对应边的比相等且这两边的夹角相等的两个三角形相似”,于是根据条件不能判断两个三角形相似;
C、由题意,根据“若两三角形有两组对应边的比例相等,且它们所夹的内角相等,则这两个三角形相似” 可判断求解;
D、由题意,根据“若两三角形有两组内角对应相等,则这两个三角形相似”可断求解.
3.如图,是的斜边上的高,图中与相似的三角形为   (填一个即可).
【答案】或(答案不唯一)
【知识点】相似三角形的判定-AA;直角三角形的两锐角互余
【解析】【解答】解:∵CD是Rt△ABC的斜边AB上的高,
∴∠ADC=∠CDB=90°,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
又∵,
∴,
故答案为:或(答案不唯一).
【分析】由三角形高线定义得 ∠ADC=∠CDB=90°, 利用有两组角相等的两个三角形相似得,然后由同角得余角相等得,进而利用有两组角相等的两个三角形相似得,于是得解.
4.如图,在中,,点是边上的动点(点不与点重合),当   度时,.
【答案】70
【知识点】三角形内角和定理;相似三角形的判定-AA;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】解:,,

时,,,

故答案为:70.
【分析】根据等腰三角形“等边对等角”性质以及三角形内角和定理得出,由,,得出答案.
5.如图,若,.求证: .
【答案】证明:,




【知识点】相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】等角相加同角,角相等,得,利用相似三角形的条件AA判定
6.如图,在△ABC中,D,E分别在AC,AB上,连接DE,已知∠ADE=∠ABC.
(1)求证:△ABC∽△ADE.
(2)若AB=8,AD=CD=3,求BE的长.
【答案】(1)证明:∵∠ADE=∠ABC
又∵∠A=∠A
∴△EBF∽△DBC(AA)
(2)解:∵AD=CD=3,
∴AC=6,
由(1)可得,
∵△EBF∽△DBC
∴ ,
∵AB=8,AD=CD=3,AC=6,

∴AE=
∴BE=AB-AE=8-=
【知识点】线段的和、差、倍、分的简单计算;相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】(1)由已知∠ADE=∠ABC和公共角∠A=∠A可证;
(2)由(1)可得 ,根据线段和差可以算出AC的值,代入计算出AE,再由线段和差即可算出BE.
7.已知,如图所示,在中,点D在边上,点E在边上,且.求证:.
【答案】解:∵ ,∠DEC=∠EAD+∠ADE,∠ADB=∠EAD+∠C,
∴∠ADE=∠C,
在△AED和△ADC中,

∴△AED∽△ADC(AA).
【知识点】三角形外角的概念及性质;相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】根据三角形的外角等于与它不相邻的两个内角和可得∠ADE=∠C,再结合公共角即可证明△AED∽△ADC.
8.如图,在中,D为延长线上一点,,过点D作,交延长线于点E.求证:.
【答案】证明∵,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴.
【知识点】相似三角形的判定-AA;两直线平行,内错角相等
【解析】【分析】根据两直线平行内错角相等得,由等量代换得,再由公共角即可证明.
9.如图,在中,,于D.
求证:.
【答案】证明:∵于D.
∴,
∵,
∴.
【知识点】相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】利用相似三角形的判定方法(①三边对应成比例的两个三角形相似,②有两组角对应相等的两个三角形相似,③两组边对应成比例,且它们的夹角相等的两个三角形相似)分析判断即可.
10.如图, 矩形ABCD中, M为BC上一点, F是AM的中点, EF交AD的于点E, 且BM·AE=AF·AM.
(1) 求证: △ABM∽△EFA;
(2) 若AB=8, BM=6, 求 EF的长.
【答案】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,即,

(2)解:∵四边形是矩形,
∴,
∵,,
∴,
∵F是的中点,
∴,
∵,
∴,

【知识点】矩形的性质;相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】(1)由题意易得,则有,然后根据相似三角形的判定定理可进行求证;
(2)由勾股定理可得,则有,根据可得,然后问题可求解.
二、巩固提升
11. 如图,在中,点是中点,连结并延长,交的延长线于点,点在边上,且,连结,若的面积为2,则四边形的面积为(  )
A.5 B.5.5 C.6 D.6.5
【答案】A
【知识点】平行四边形的性质;相似三角形的判定-AA;利用三角形的中线求面积
【解析】【解答】解:连接AC,
∵ABCD是平行四边形,
∴AD∥CF,AD=BC,
∴∠D=∠ECF,∠DAE=∠F,
∴△ADE∽△FCE,
∴,即AD=CF=BC,AE=EF,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
故选:A.
【分析】连接AC,根据平行四边形的性质得到△ADE∽△FCE,即可得到AD=CF=BC,AE=EF,然后根据中线分出的三角形的面积相等求出,,再根据,求出,然后根据计算即可.
12.如图,将△ABC在平面内绕点B逆时针旋转到△A'BC'的位置,AC与A'C'交于点E,AC与BC'交于点F,则下列结论不一定正确的是(  )
A.AE=EF B.∠ABA'=∠CBC'
C.△ABC≌△A'BC' D.△BCF∽△EC'F
【答案】A
【知识点】旋转的性质;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:由旋转的性质可得,,,
∴选项B与选项C不符合题意,
∵,
∴,
又∵,
∴ ,故选项D不符合题意,
在旋转的过程中,不一定成立,故A符合题意.
故答案为:A .
【分析】根据旋转的性质和相似三角形的判定定理逐项判断即可.
13. 如图, 在正方形ABCD 中, △BPC 是等边三角形, BP, CP的延长线分别交AD于点 E, F, 连接BD, DP, BD 与CF相交于点H, 给出下列结论: ①BE=2AE; ②△DFP∽△BPH;③△PFD∽△PDB; ④DP2=PH·PC.其中正确的是(  )
A.①②③④ B.②③ C.①②④ D.①③④
【答案】C
【知识点】三角形三边关系;等边三角形的性质;正方形的性质;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:∵△BPC是等边三角形,
∴BP=PC=BC,∠PBC=∠PCB=∠BPC=60°,
在正方形ABCD中,
∵AB=BC=CD,∠A=∠ADC=∠BCD=90°,
∴∠ABE=∠DCF=30°,
∴BE=2AE;故①正确;
∵PC=CD,∠PCD=30°,
∴∠PDC=75°,
∴∠FDP=15°,
∵∠DBA=45°,
∴∠PBD=15°,
∴∠FDP=∠PBD,
∵∠DFP=∠BPC=60°,
∴△DFP∽△BPH;故②正确;
∵∠FDP=∠PBD=15°,∠ADB=45°,
∴∠PDB=30°,而∠DFP=60°,
∴∠PFD≠∠PDB,
∴△PFD与△PDB不会相似;故③错误;
∵∠PDH=∠PCD=30°,∠DPH=∠DPC,
∴△DPH∽△CPD,
∴,
∴DP2=PH PC,故④正确;
故选C.
【分析】根据正方形和等边三角形的性质可得ABE=∠DCF=30°,然后根据30°的直角三角形的性质判断①;根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理得到∠FDP=∠PBD,再根据∠DFP=∠BPC=60°证明两三角形相似判断②;得到∠PFD≠∠PDB判断③;根据两角对应相等得到△DPH∽△CPD,根据对应边成比例判断④解答即可.
14.如图,AC⊥BD,O为垂足,△AOD 的中线EO 的延长线交BC 于点F,∠C=∠D.若OE=OB=5,OC=12,则OD 的长为 (  )
A.8 B. C. D.
【答案】C
【知识点】相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:在OB=5,OC=12,

在OE=5

在中

故选:C.
【分析】先在中根据勾股定理求出,再证,最后根据相似比求出结果即可.
15.如图, B、F、C三点共线, AC与BD 相交于点E, AB∥EF∥DC, 若BE:ED=3:5,则 的值为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:∵AC与BD相交于点E,

∴,

∴,
故答案为:C .
【分析】由,证明,则,即可作答.
16.如图,在矩形 AB-CD 中,E 为AD 边的中点,连结 BE,过点 C作CF⊥BE,垂足为F.若AB=4,AD=6,则CF 的长为   .
【答案】
【知识点】矩形的性质;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=4, AD=BC=6,∠A=∠D=90°,
∵E是AD中点,
∴AE=DE=3,
∵CF⊥BE,
∴∠BFC=90°,
∵∠ABE+∠FBC =∠FCB+∠FBC=90°,
∴∠ABE=∠FCB,
∴△ABE∽△FCB,
故答案为:
【分析】根据矩形的性质得到,∠A=∠D=90°,然后根据勾股定理求出BE长,然后再根据两角对应相等证明△ABE∽△FCB, 根据对应边成比例解答即可.
17. 如图, 已知△ABC∽△ACD, 若AB=9, AD=4, 则AC的长为   .
【答案】6
【知识点】相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:∵ △ABC∽△ACD,
∴,
∵ AB=9, AD=4,
∴AC2=AB×AD=36,
∴AC=6,
故答案为:6.
【分析】根据相似三角形性质 (对应边成比例)建立方程求解AC的长度.
18.如图,在正方形 ABCD 中,点 是边 BC上的一点(不与B,C 重合),将线段 AM 绕点 顺时针旋转得到 AN,连接 DN,MN,AC.MN 与边 AD 交于点 ,与 AC 相交于点 .
(1)求证: ;
(2)当 AM 平分 时,求证:
【答案】(1)证明:∵四边形 ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠CAD=∠ACB=45°,∠BAD=∠CDA=∠B=90°,
∴∠BAM+∠MAD=90°,
∵将线段AM绕点A 顺时针旋转90°得到AN,
∴∠MAN=90°,AM=AN,
∴∠MAD+∠DAN=90°,
∴∠BAM=∠DAN,
∵AD=AB,AM=AN,
∴△ABM≌△ADN(SAS).
(2)证明:∵AM=AN,∠MAN=90°,
∴∠MNA=45°,
∴∠BCA=∠MNA,
∵AM平分∠BAC,
∴∠CAM=∠BAM=22.5°,
∵∠DAN=∠BAM=22.5°,
∴∠CAM=∠NAD,
∴△AMC∽△AEN,
∴AM·AN=AC·AE,
∴AM2=AC·AE.
【知识点】正方形的性质;旋转的性质;三角形全等的判定-SAS;角平分线的概念;相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】(1)根据正方形的性质得到,,根据旋转可得,,即可得到出,利用SAS得到两三角形全等即可;
(2)先根据等边对等角得到,再根据角平分线的定义和全等三角形的性质得到,即可证明,然后根据对应边成比例得到结论即可.
19. 如图, 在△ABC中,∠ACB=90°, D为AB上一点, 且. ,E为CD上一点,连接AE 并延长交BC于点 F.
(1) 求证: △ADC∽△EDA;
(2) 若CD⊥AB于点D, E为CD的中点, 求EF的长.
【答案】(1)证明:∵CD⊥AB, ∠ACB=90°,
∴∠ADC=∠CDB=90°
∵∠CAD+∠B=90°, ∠CAD+∠ACD=90°
∴∠B=∠ACD
∵AF=BF
∴∠B=∠BAC
∴∠ACD=∠BAC
∵∠ADC=∠EDA
∴△ADC∽△EDA
(2)解:∵△ADC∽△EDA
∵点 E为CD的中点,
∴DE=1
在Rt△ADE 中,
过点D作DG∥BC, 交AE 于点G,则G为AE 中点
,∠GDE=∠FCE,
∵点E为CD的中点,∠DEG=∠CEF,
∴△GED≌△FEC
∴EF=GE
【知识点】勾股定理;三角形全等的判定-ASA;相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】(1)证明∠ACD=∠BAC,由相似三角形的判定可得出结论;
(2)求出,过点D作DG∥BC,交AE于点G,则G为AE中点,则,∠GDE=∠FCE,证明△GED≌△FEC(ASA),得出EF=GE,则可得出答案.
20.如图,在等边中,点D、E分别是边BC、AC上的点,AD与BE交于点.
(1)求证:;
(2)求的值.
【答案】(1)证明:如图

又在等边中,
(ASA),
(2)解:,

【知识点】等边三角形的性质;三角形全等的判定-ASA;相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】(1)证明BD=CE,可证明这两条边所在的三角形全等,即;由于等边三角形的三边相等,三个内角相等且都是60度,即,还缺少一个条件,此时可借助三角形外角的性质结合已知条件得出,则利用ASA即可证明全等;
(2)求值,观察图形知这两条边分别在和中,由于可证,由相似的性质知化比例式为等积式得,由前面全等的性质可计算.
三、能力应用
21.综合与实践
问题情境:
在中,.直角三角板中,将三角板的直角顶点D放在斜边的中点处,并将三角板绕点D旋转,三角板的两边分别与边交于点M,N,
猜想证明:
(1)如图①,在三角板旋转过程中,当点M为边的中点时,试判断四边形的形状,并说明理由;
问题解决:
(2)如图②,在三角板旋转过程中,当时,求线段的长;
【答案】(1)
解:四边形为矩形,理由如下:
∵点为的中点,点为的中点,
∴.
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴四边形为矩形.
(2)
解:连接.
在中,,
∴, .
∵点为的中点,
∴,.
∴.
∵,
∴,
∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴,即:,
∴.
【知识点】矩形的判定;三角形的中位线定理;直角三角形斜边上的中线;相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】(1)利用三角形的中位线定理,得到:,得到,结合已知,根据“有三个角是直角的四边形是矩形”即可求解;
(2)连接,在中,用勾股定理求得BC的值,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得CD=BC求得CD=AD的值,由等边对等角可得∠2=∠C,由等角的余角想到可得∠1=∠2,结合图形,根据“有两个角对应相等的两个三角形相似”可得,由相似三角形的对应边的比相等可得比例式求解.
22.如图,在四边形ACBD中,AB⊥CD且AB平分 CD,∠BCD=∠DAE。在CD上取一点F,使CF=2AF.
(1)求证:E是BD的中点.
(2)若∠CAF的平分线AG交BC于点G,交 CB于点 H, 求证: BD·AH=AG·AF.
【答案】(1)证明:四边形为菱形,
,,









,即,

,即
故.
(2)证明:据(1)可知,



,,


平分,






【知识点】三角形外角的概念及性质;等腰三角形的判定;菱形的性质;角平分线的概念;相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】(1)利用菱形根据菱形的性质得到,再根据等角对等边得到,即可得到,然后根据平行线得到,即可得到,根据两角相等证明,根据对应边成比求出,证明结论即可;
(2)先根据三角形的外角和角的和差得到,利用角平分线可得,进而得到,根据对应边成比例证明即可.
1 / 13.1探索三角形相似的条件(1)-北师大版数学九上同步分层训练
一、基础训练
1.如图,在中,,,.将沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是(  )
A. B.
C. D.
2.如图,相交于点O,由下列条件不能判定与相似的是(  )
A. B. C. D.
3.如图,是的斜边上的高,图中与相似的三角形为   (填一个即可).
4.如图,在中,,点是边上的动点(点不与点重合),当   度时,.
5.如图,若,.求证: .
6.如图,在△ABC中,D,E分别在AC,AB上,连接DE,已知∠ADE=∠ABC.
(1)求证:△ABC∽△ADE.
(2)若AB=8,AD=CD=3,求BE的长.
7.已知,如图所示,在中,点D在边上,点E在边上,且.求证:.
8.如图,在中,D为延长线上一点,,过点D作,交延长线于点E.求证:.
9.如图,在中,,于D.
求证:.
10.如图, 矩形ABCD中, M为BC上一点, F是AM的中点, EF交AD的于点E, 且BM·AE=AF·AM.
(1) 求证: △ABM∽△EFA;
(2) 若AB=8, BM=6, 求 EF的长.
二、巩固提升
11. 如图,在中,点是中点,连结并延长,交的延长线于点,点在边上,且,连结,若的面积为2,则四边形的面积为(  )
A.5 B.5.5 C.6 D.6.5
12.如图,将△ABC在平面内绕点B逆时针旋转到△A'BC'的位置,AC与A'C'交于点E,AC与BC'交于点F,则下列结论不一定正确的是(  )
A.AE=EF B.∠ABA'=∠CBC'
C.△ABC≌△A'BC' D.△BCF∽△EC'F
13. 如图, 在正方形ABCD 中, △BPC 是等边三角形, BP, CP的延长线分别交AD于点 E, F, 连接BD, DP, BD 与CF相交于点H, 给出下列结论: ①BE=2AE; ②△DFP∽△BPH;③△PFD∽△PDB; ④DP2=PH·PC.其中正确的是(  )
A.①②③④ B.②③ C.①②④ D.①③④
14.如图,AC⊥BD,O为垂足,△AOD 的中线EO 的延长线交BC 于点F,∠C=∠D.若OE=OB=5,OC=12,则OD 的长为 (  )
A.8 B. C. D.
15.如图, B、F、C三点共线, AC与BD 相交于点E, AB∥EF∥DC, 若BE:ED=3:5,则 的值为(  )
A. B. C. D.
16.如图,在矩形 AB-CD 中,E 为AD 边的中点,连结 BE,过点 C作CF⊥BE,垂足为F.若AB=4,AD=6,则CF 的长为   .
17. 如图, 已知△ABC∽△ACD, 若AB=9, AD=4, 则AC的长为   .
18.如图,在正方形 ABCD 中,点 是边 BC上的一点(不与B,C 重合),将线段 AM 绕点 顺时针旋转得到 AN,连接 DN,MN,AC.MN 与边 AD 交于点 ,与 AC 相交于点 .
(1)求证: ;
(2)当 AM 平分 时,求证:
19. 如图, 在△ABC中,∠ACB=90°, D为AB上一点, 且. ,E为CD上一点,连接AE 并延长交BC于点 F.
(1) 求证: △ADC∽△EDA;
(2) 若CD⊥AB于点D, E为CD的中点, 求EF的长.
20.如图,在等边中,点D、E分别是边BC、AC上的点,AD与BE交于点.
(1)求证:;
(2)求的值.
三、能力应用
21.综合与实践
问题情境:
在中,.直角三角板中,将三角板的直角顶点D放在斜边的中点处,并将三角板绕点D旋转,三角板的两边分别与边交于点M,N,
猜想证明:
(1)如图①,在三角板旋转过程中,当点M为边的中点时,试判断四边形的形状,并说明理由;
问题解决:
(2)如图②,在三角板旋转过程中,当时,求线段的长;
22.如图,在四边形ACBD中,AB⊥CD且AB平分 CD,∠BCD=∠DAE。在CD上取一点F,使CF=2AF.
(1)求证:E是BD的中点.
(2)若∠CAF的平分线AG交BC于点G,交 CB于点 H, 求证: BD·AH=AG·AF.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】相似三角形的判定-AA;相似三角形的判定-SAS;相似三角形的判定-SSS
【解析】【解答】解:A、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,不符合题意,
B、,,,两三角形有两边对应边成比例且夹角相等,故两三角形相似,不符合题意,
C、有两边对应边成比例但是夹角不相等,故两三角形不相似,符合题意,
D、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,不符合题意,
故选:C.
【分析】本题考查相似三角形的判定(两角分别相等、两边成比例且夹角相等、三边成比例).
2.【答案】B
【知识点】相似三角形的判定-AA;相似三角形的判定-SAS
【解析】【解答】解:A、由图可知:,
若,则,
∴∽,
∴此选项不符合题意;
B、若,由图可知:,不能判定与相似,
∴此选项符合题意;
C、若,由图可知:,
∴∽,
∴此选项不符合题意;
D、若,由图可知:,
∴∽,
∴此选项不符合题意.
故答案为:B.
【分析】A、由平行线的性质“两直线平行,内错角相等”可得∠B=∠C,结合已知,根据“若两三角形有两组内角对应相等,则这两个三角形相似”可判断求解;
B、由题意,不符合“两组对应边的比相等且这两边的夹角相等的两个三角形相似”,于是根据条件不能判断两个三角形相似;
C、由题意,根据“若两三角形有两组对应边的比例相等,且它们所夹的内角相等,则这两个三角形相似” 可判断求解;
D、由题意,根据“若两三角形有两组内角对应相等,则这两个三角形相似”可断求解.
3.【答案】或(答案不唯一)
【知识点】相似三角形的判定-AA;直角三角形的两锐角互余
【解析】【解答】解:∵CD是Rt△ABC的斜边AB上的高,
∴∠ADC=∠CDB=90°,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
又∵,
∴,
故答案为:或(答案不唯一).
【分析】由三角形高线定义得 ∠ADC=∠CDB=90°, 利用有两组角相等的两个三角形相似得,然后由同角得余角相等得,进而利用有两组角相等的两个三角形相似得,于是得解.
4.【答案】70
【知识点】三角形内角和定理;相似三角形的判定-AA;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】解:,,

时,,,

故答案为:70.
【分析】根据等腰三角形“等边对等角”性质以及三角形内角和定理得出,由,,得出答案.
5.【答案】证明:,




【知识点】相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】等角相加同角,角相等,得,利用相似三角形的条件AA判定
6.【答案】(1)证明:∵∠ADE=∠ABC
又∵∠A=∠A
∴△EBF∽△DBC(AA)
(2)解:∵AD=CD=3,
∴AC=6,
由(1)可得,
∵△EBF∽△DBC
∴ ,
∵AB=8,AD=CD=3,AC=6,

∴AE=
∴BE=AB-AE=8-=
【知识点】线段的和、差、倍、分的简单计算;相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】(1)由已知∠ADE=∠ABC和公共角∠A=∠A可证;
(2)由(1)可得 ,根据线段和差可以算出AC的值,代入计算出AE,再由线段和差即可算出BE.
7.【答案】解:∵ ,∠DEC=∠EAD+∠ADE,∠ADB=∠EAD+∠C,
∴∠ADE=∠C,
在△AED和△ADC中,

∴△AED∽△ADC(AA).
【知识点】三角形外角的概念及性质;相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】根据三角形的外角等于与它不相邻的两个内角和可得∠ADE=∠C,再结合公共角即可证明△AED∽△ADC.
8.【答案】证明∵,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴.
【知识点】相似三角形的判定-AA;两直线平行,内错角相等
【解析】【分析】根据两直线平行内错角相等得,由等量代换得,再由公共角即可证明.
9.【答案】证明:∵于D.
∴,
∵,
∴.
【知识点】相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】利用相似三角形的判定方法(①三边对应成比例的两个三角形相似,②有两组角对应相等的两个三角形相似,③两组边对应成比例,且它们的夹角相等的两个三角形相似)分析判断即可.
10.【答案】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,即,

(2)解:∵四边形是矩形,
∴,
∵,,
∴,
∵F是的中点,
∴,
∵,
∴,

【知识点】矩形的性质;相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】(1)由题意易得,则有,然后根据相似三角形的判定定理可进行求证;
(2)由勾股定理可得,则有,根据可得,然后问题可求解.
11.【答案】A
【知识点】平行四边形的性质;相似三角形的判定-AA;利用三角形的中线求面积
【解析】【解答】解:连接AC,
∵ABCD是平行四边形,
∴AD∥CF,AD=BC,
∴∠D=∠ECF,∠DAE=∠F,
∴△ADE∽△FCE,
∴,即AD=CF=BC,AE=EF,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
故选:A.
【分析】连接AC,根据平行四边形的性质得到△ADE∽△FCE,即可得到AD=CF=BC,AE=EF,然后根据中线分出的三角形的面积相等求出,,再根据,求出,然后根据计算即可.
12.【答案】A
【知识点】旋转的性质;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:由旋转的性质可得,,,
∴选项B与选项C不符合题意,
∵,
∴,
又∵,
∴ ,故选项D不符合题意,
在旋转的过程中,不一定成立,故A符合题意.
故答案为:A .
【分析】根据旋转的性质和相似三角形的判定定理逐项判断即可.
13.【答案】C
【知识点】三角形三边关系;等边三角形的性质;正方形的性质;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:∵△BPC是等边三角形,
∴BP=PC=BC,∠PBC=∠PCB=∠BPC=60°,
在正方形ABCD中,
∵AB=BC=CD,∠A=∠ADC=∠BCD=90°,
∴∠ABE=∠DCF=30°,
∴BE=2AE;故①正确;
∵PC=CD,∠PCD=30°,
∴∠PDC=75°,
∴∠FDP=15°,
∵∠DBA=45°,
∴∠PBD=15°,
∴∠FDP=∠PBD,
∵∠DFP=∠BPC=60°,
∴△DFP∽△BPH;故②正确;
∵∠FDP=∠PBD=15°,∠ADB=45°,
∴∠PDB=30°,而∠DFP=60°,
∴∠PFD≠∠PDB,
∴△PFD与△PDB不会相似;故③错误;
∵∠PDH=∠PCD=30°,∠DPH=∠DPC,
∴△DPH∽△CPD,
∴,
∴DP2=PH PC,故④正确;
故选C.
【分析】根据正方形和等边三角形的性质可得ABE=∠DCF=30°,然后根据30°的直角三角形的性质判断①;根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理得到∠FDP=∠PBD,再根据∠DFP=∠BPC=60°证明两三角形相似判断②;得到∠PFD≠∠PDB判断③;根据两角对应相等得到△DPH∽△CPD,根据对应边成比例判断④解答即可.
14.【答案】C
【知识点】相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:在OB=5,OC=12,

在OE=5

在中

故选:C.
【分析】先在中根据勾股定理求出,再证,最后根据相似比求出结果即可.
15.【答案】C
【知识点】相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:∵AC与BD相交于点E,

∴,

∴,
故答案为:C .
【分析】由,证明,则,即可作答.
16.【答案】
【知识点】矩形的性质;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=4, AD=BC=6,∠A=∠D=90°,
∵E是AD中点,
∴AE=DE=3,
∵CF⊥BE,
∴∠BFC=90°,
∵∠ABE+∠FBC =∠FCB+∠FBC=90°,
∴∠ABE=∠FCB,
∴△ABE∽△FCB,
故答案为:
【分析】根据矩形的性质得到,∠A=∠D=90°,然后根据勾股定理求出BE长,然后再根据两角对应相等证明△ABE∽△FCB, 根据对应边成比例解答即可.
17.【答案】6
【知识点】相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:∵ △ABC∽△ACD,
∴,
∵ AB=9, AD=4,
∴AC2=AB×AD=36,
∴AC=6,
故答案为:6.
【分析】根据相似三角形性质 (对应边成比例)建立方程求解AC的长度.
18.【答案】(1)证明:∵四边形 ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠CAD=∠ACB=45°,∠BAD=∠CDA=∠B=90°,
∴∠BAM+∠MAD=90°,
∵将线段AM绕点A 顺时针旋转90°得到AN,
∴∠MAN=90°,AM=AN,
∴∠MAD+∠DAN=90°,
∴∠BAM=∠DAN,
∵AD=AB,AM=AN,
∴△ABM≌△ADN(SAS).
(2)证明:∵AM=AN,∠MAN=90°,
∴∠MNA=45°,
∴∠BCA=∠MNA,
∵AM平分∠BAC,
∴∠CAM=∠BAM=22.5°,
∵∠DAN=∠BAM=22.5°,
∴∠CAM=∠NAD,
∴△AMC∽△AEN,
∴AM·AN=AC·AE,
∴AM2=AC·AE.
【知识点】正方形的性质;旋转的性质;三角形全等的判定-SAS;角平分线的概念;相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】(1)根据正方形的性质得到,,根据旋转可得,,即可得到出,利用SAS得到两三角形全等即可;
(2)先根据等边对等角得到,再根据角平分线的定义和全等三角形的性质得到,即可证明,然后根据对应边成比例得到结论即可.
19.【答案】(1)证明:∵CD⊥AB, ∠ACB=90°,
∴∠ADC=∠CDB=90°
∵∠CAD+∠B=90°, ∠CAD+∠ACD=90°
∴∠B=∠ACD
∵AF=BF
∴∠B=∠BAC
∴∠ACD=∠BAC
∵∠ADC=∠EDA
∴△ADC∽△EDA
(2)解:∵△ADC∽△EDA
∵点 E为CD的中点,
∴DE=1
在Rt△ADE 中,
过点D作DG∥BC, 交AE 于点G,则G为AE 中点
,∠GDE=∠FCE,
∵点E为CD的中点,∠DEG=∠CEF,
∴△GED≌△FEC
∴EF=GE
【知识点】勾股定理;三角形全等的判定-ASA;相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】(1)证明∠ACD=∠BAC,由相似三角形的判定可得出结论;
(2)求出,过点D作DG∥BC,交AE于点G,则G为AE中点,则,∠GDE=∠FCE,证明△GED≌△FEC(ASA),得出EF=GE,则可得出答案.
20.【答案】(1)证明:如图

又在等边中,
(ASA),
(2)解:,

【知识点】等边三角形的性质;三角形全等的判定-ASA;相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】(1)证明BD=CE,可证明这两条边所在的三角形全等,即;由于等边三角形的三边相等,三个内角相等且都是60度,即,还缺少一个条件,此时可借助三角形外角的性质结合已知条件得出,则利用ASA即可证明全等;
(2)求值,观察图形知这两条边分别在和中,由于可证,由相似的性质知化比例式为等积式得,由前面全等的性质可计算.
21.【答案】(1)
解:四边形为矩形,理由如下:
∵点为的中点,点为的中点,
∴.
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴四边形为矩形.
(2)
解:连接.
在中,,
∴, .
∵点为的中点,
∴,.
∴.
∵,
∴,
∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴,即:,
∴.
【知识点】矩形的判定;三角形的中位线定理;直角三角形斜边上的中线;相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】(1)利用三角形的中位线定理,得到:,得到,结合已知,根据“有三个角是直角的四边形是矩形”即可求解;
(2)连接,在中,用勾股定理求得BC的值,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得CD=BC求得CD=AD的值,由等边对等角可得∠2=∠C,由等角的余角想到可得∠1=∠2,结合图形,根据“有两个角对应相等的两个三角形相似”可得,由相似三角形的对应边的比相等可得比例式求解.
22.【答案】(1)证明:四边形为菱形,
,,









,即,

,即
故.
(2)证明:据(1)可知,



,,


平分,






【知识点】三角形外角的概念及性质;等腰三角形的判定;菱形的性质;角平分线的概念;相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】(1)利用菱形根据菱形的性质得到,再根据等角对等边得到,即可得到,然后根据平行线得到,即可得到,根据两角相等证明,根据对应边成比求出,证明结论即可;
(2)先根据三角形的外角和角的和差得到,利用角平分线可得,进而得到,根据对应边成比例证明即可.
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