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第 27 章 相似 章节测试练习卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
一、单选题
1.如图,在△ABC中,DE∥BC,MN∥AB,则图中与△ABC相似的三角形有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据三角形相似的判定定理,结合图形分析即可得出相似三角形的个数.
【详解】解:如图,
根据题意,DE∥BC,MN∥AB,
可得△ADE,△MNC,△MGE均与△ABC相似,共3个,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定,解题的关键是熟练掌握相似三角形的判定和平行线的性质.
2.如图,在 中,高 相交于点 ,图中与 相似的三角形共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】先利用高的定义得到∠BEC=∠BDC=90°,再利用等角的余角相等得到∠ABD=∠ACE,加上∠A=∠A,根据有两组角对应相等的两个三角形相似可判断△ABD∽△ACE,利用同样的方法得到△FBE∽△ABD,
△FCD∽△ACE,所以△FBE∽△ABD∽△ACE∽△FCD.
【详解】解:∵高BD、CE相交于点F,
∴∠BEC=∠BDC=90°,
∵∠BFE=∠CFD,
∴∠ABD=∠ACE,
∵∠A=∠A,
∴△ABD∽△ACE,
∵∠ABD=∠FBE,∠BEF=∠BDA,
∴△FBE∽△ABD,
同理可得△FCD∽△ACE,
∴△FBE∽△ABD∽△ACE∽△FCD.
故选C.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定:有两组角对应相等的两个三角形相似.
3.如图,电灯P在横杆AB的正上方,AB在灯光下的影子为CD,AB∥CD,AB=2m,CD=5m,点P到CD
的距离是3m,则P到AB的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用相似三角形对应高的比等于相似比,列出方程即可解答.
【详解】解:设P到AB 的距离为x m
AB CD,
即得x=
故选C.
【点睛】此题主要考查相似三角形的性质,熟练掌握对应高的比等于相似比.
4.如图,在 中,点 分别在 边上, 与 不平行,那么下列条件中,不能判定
的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据相似三角形的判定定理逐项判断即可求解.
【详解】解:根据题意得:∠A=∠A,
A、 ,可利用两角对应相等的两个三角形相似,故本选项不符合题意;
B、 ,可利用两角对应相等的两个三角形相似,故本选项不符合题意;
C、 ,不能判定两个三角形相似,故本选项符合题意;
D、 ,可利用两边对应成比例,及其夹角对应相等的两个三角形相似,故本选项不符合题意;
故选:C
【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定,熟练掌握相似三角形的判定定理是解题的关键.
5.如图, 是凸透镜的主光轴,点O是光心,点F是焦点.若蜡烛 的像为 , 测量得到
, 蜡烛高为 , 则像 的长为( )A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质,解题的关键是掌握相似三角形对应边成比例.通过证明
,得出 ,即可解答.
【详解】解:根据题意可得: ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故选:C.
6.如图,在 中,D,E,F分别是边 上的点, ,且 ,那
么 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题考查了平行线分线段成比例定理的运用.熟练利用平行线分线段成比例定理是解题关键.
根据平行线分线段成比例定理,列出比例式求解即可得到答案.
【详解】∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故选:A.7.小明想借助网格在线段AB上找一点P,使AP∶PB=2∶3,下列作法中错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用平行可证得三角形相似,再利用相似三角形的对应边成比例,对各选项逐一判断.
【详解】解:A、根据图形,可知两个三角形相似,且相似比为2∶3,故AP∶PB=2∶3,故正确,故此选项不
符合题意.
B、根据图形,可知两个三角形相似,且相似比为2∶3,故AP:PB=2∶3,故正确,故此选项不符合题意.
C、如图,
根据图形可知:∠CAD=90°,线段CD绕点O顺时针旋转90°与AB重合,则∠APC=旋转角=90°=∠CAD,
∠ACD=∠DCA,
∴△ACD∽ DCA,
△
∴ ,
∵AC= ,AD=2 , CD= ,∴AP= ,
∵S BCD= ,
△
∴BP= ,故AP∶PB=2∶3,故正确,故此选项不符合题意.
D、可知两个三角形不相似,故AP:PB之比无法判断,故错误,故此选项符合题意.
故答案为:D.
【点睛】本题考查相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
8.如图,已知BC∥DE,则下列说法中不正确的是 ( )
A.两个三角形是位似图形
B.点A是两个三角形的位似中心
C.AE︰AD是位似比
D.点B与点E、点C与点D是对应位似点
【答案】C
【详解】∵BC∥DE,且CD与BE相交于点A,
∴A、两个三角形是位似图形,正确,不合题意;
B、点A是两个三角形的位似中心,正确,不合题意;
C、AE:AC是位似比,故此选项错误,符合题意;
D、点B与点E,点C与点D是对应位似点,正确,不合题意,
故选C.
9.在Rt ACB中,∠C=90°,AC=BC,一直角三角板的直角顶角O在AB边的中点上,这块三角板绕O点旋
转,两条△直角边始终与AC、BC边分别相交于E、F,连接EF,则在运动过程中, OEF与 ABC的关系是(
) △ △A.一定相似 B.当E是AC中点时相似
C.不一定相似 D.无法判断
【答案】A
【分析】略
【详解】连结OC,
∵∠C=90°,AC=BC,
∴∠B=45°,
∵点O为AB的中点,
∴OC=OB,∠ACO=∠BCO=45°,
∵∠EOC+∠COF=∠COF+∠BOF=90°,
∴∠EOC=∠BOF,
在△COE和△BOF中,
∴△COE≌△BOF(ASA),
∴OE=OF,
∴△OEF是等腰直角三角形,
∴∠OEF=∠OFE=∠A=∠B=45°,
∴△OEF∽△△CAB.
故选A.
【点睛】略
10.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点C、A分别在x轴和y轴的正半轴上,顶点B的坐标为(4,8),OB的垂直平分线分别交BC、OA于点D、E,过点D的反比例函数 (x>0)的图象交AB于点
F,连接OD,在反比例函数图象上存在点P,使∠ODP为直角,则点P的坐标为( )
A.(2,6) B. ) C.(3,4) D.(1,12)
【答案】B
【分析】根据线段垂直平分线的性质得到BD=OD,求得OC=4,BC=8.设BD=OD=x,则CD=8-x,根据勾
股定理列方程求得x=5.得到点D(4,3).将点D的坐标代入 中,求得k=12,设 ,过P作
PQ⊥BC于Q,求得PQ=4-m,DQ= -3,根据相似三角形的性质即可得到结论.
【详解】解:∵DE垂直平分OB,
∴BD=OD,
∵B(4,8),
∴OC=4,BC=8.
设BD=OD=x,则CD=8-x,
∵四边形OABC矩形,
∴∠C=90°.
在Rt△OCD中,OD2=CD2+OC2.即 x2=(8-x)2+42.
解得x=5,
∴CD=8-5=3,.
∴点D(4,3).
将点D的坐标代入 中,解得:k=4×3=12.
∴反比例函数表达式为 ,
∵P点在反比例函数图象上,
∴设 ,
过P作PQ⊥BC于Q,
∴PQ=4-m,DQ= -3,
∵∠ODP=90°,
∴∠PDQ+∠CDO=90°,
∵∠CDO+∠COD=90°,
∴∠PDQ=∠COD,
∴△DQP∽△OCD,
∴ ,
∴ ,
解得: 或m=4(不合题意舍去),
∴ ,
故选:B.
【点睛】本题考查了反比例函数的综合题,待定系数法求反比例函数的解析式,相似三角形的判定和性质,
矩形的性质,勾股定理,正确的作出辅助线是解题的关键.
二、填空题
11.已知四边形 四边形 ,且相似比为 ,则四边形 与四边形 的周长比为.
【答案】
【分析】相似多边形的周长比等于相似比,根据性质直接可得答案.
【详解】∵四边形 四边形 ,且相似比为 ,
∴四边形 与四边形 的周长比为 .
故答案为: .
【点睛】此题考查了相似多边形的周长比等于相似比,解题的关键是熟练掌握相似多边形的周长比等于相
似比.
12.如图,在 中, , 分别与 相交于点D、E,若 , ,则
的值为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了平行线分线段成比例定理,熟练掌握该定理是解题的关键,根据 ,由平
行线分线段成比例定理可得 ,将已知条件代入即可求解.
【详解】解:∵ , , ,
∴ .
故答案为 .
13.把一矩形纸片对折,如果对折后的矩形与原矩形相似,则原矩形纸片的长与宽之比为 .
【答案】
【详解】试题分析:不妨设原矩形长为 ,宽为 ,因为对折后与原矩形相似,则必定是沿着长的垂直平
分线对折,且对折后矩形的两边长为 和 .根据相似三角形性质,有 ,所以 ,则
.
考点:1.相似三角形的性质;2.求两个量之比.
14.相似图形:①定义:形状相同的图形叫做 .
②性质:两个图形相似是指它们的形状相同,与他们的 无关.
全等图形与相似图形的联系与区别:全等图形是一种特殊的相似图形,不仅形状相同,大小也相同.
【答案】 相似图形 位置
【解析】略
15.如图,在 中,E是边AB的中点,EC交BD于点F,则 与 的面积比为 .
【答案】1:6
【分析】首先证明 并得出相似比,根据相似比求出 与 的面积比.
【详解】∵四边形ABCD是平行四边形,E为边AB的中点,
∴ , ,
∴ ,
∴
∴ , ,
∴ ,
与 的面积比为 .
【点睛】本题考查了相似三角形的性质以及判定,掌握相似三角形的性质以及判定定理是解题的关键.
16.已知在 中, ,点 、 分别在边 、 上, , ,如果
与 相似,那么 的长等于 .
【答案】 或
【分析】根据题意由勾股定理求出AB的长,根据相似三角形的性质列出比例式解答即可.
【详解】∵AC=4,BC=3,∠C=90°,∴AB= =5,
当 APQ∽△ABC时,
△
,即 ,
解得,AP= ;
当 APQ∽△ACB时,
△
,即 ,
解得,AP= ,
故答案为 或 .
【点睛】本题考查了相似三角形的性质,掌握相似三角形的对应边的比相等、正确运用分情况讨论思想是
解题的关键.
17.如图,已知E是AC的中点,C是BD的中点,那么 = .
【答案】
【分析】过点C作 ,交DF于点G,根据平行线分线段成比例定理可得 , ,由
此即可求得答案.
【详解】解:如图,过点C作 ,交DF于点G,∵ ,E是AC的中点,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,C是BD的中点,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了平行线分线段成比例定理的应用,熟练掌握平行线分线段成比例定理并能作出正确的
辅助线是解决本题的关键.
18.如图,在 ▱ABCD中,F是BC上的点,直线DF与AB的延长线相交于点E,与AC相交于点M,BP∥DF,
且与AD相交于点P,与AC相交于点N,则图中的相似三角形有 对.
【答案】16
【分析】根据相似三角形的判定,判断出△BFE∽△ADE,△BFE∽△APB,△BFE∽△CFD,从而得到
△ADE∽△APB,△ADE∽△CFD,△APB∽△CFD,类似可得与△CFM相似的有△CNB,△ANP,△AMD,共6对;与△CMD相似的有△ANB,△AME共3对;与△ABC相似的有△CDA,共1对.
【详解】解:∵AD∥BF,
∴△BFE∽△ADE,
∵AD∥BC,
∴∠DAB=∠CBE,
∵DE∥BP,
∴∠E=∠PBA,
∴△BFE∽△APB,
∵AE∥DC,
∴△BFE∽△CFD,
∴△ADE∽△APB,
∴△ADE∽△CFD,
∴△APB∽△CFD,
故与△BFE相似的有△ADE,△APB,△CFD,共6对;
类似的,与△CFM相似的有△CNB,△ANP,△AMD,共6对;
与△CMD相似的有△ANB,△AME共3对;
与△ABC相似的有△CDA,共1对.
故答案为16.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和平行四边形的性质,找到平行线进而判断出三角形相似是解题的
关键.
三、解答题
19.下图中, ABC与 DEF是位似图形.那么,DE与AB平行吗?为什么?EF与BC呢?DF与AC呢?
△ △
【答案】DE∥AB,EF∥BC,DF∥AC,理由见解析.
【分析】根据位似图形是相似图形,且位似图形上任意一对对应点到位似中心的距离之比等于相似比,结
合平行线分线段成比例定理即可求解.
【详解】∵ ABC与 DEF是位似图形,
∴ ABC∽ D△EF, △
△ △∴ ,
∴DE∥AB,EF∥BC,DF∥AC.
故答案为DE∥AB,EF∥BC,DF∥AC,理由见解析.
【点睛】本题考查位似的性质,关键是明确位似比与相似比的关系.
20.如图,两个四边形相似,求未知边x、y的长度及角α的大小.
【答案】x=24,y=28,α=75°
【分析】已知题意,想到根据相似多边形的性质:对应角相等,对应边成比例,从而正确解答此题.
【详解】∵两个四边形相似,
∴20:5=x:6=y:7,
解得:x=24,y=28,
∵四边形内角和等于360°,
∴α= =75°,
∴x=24,y=28,α=75°.
【点睛】本题考查相似多边形的性质.相似多边形的对应角相等,相似多边形对应边之比、周长之比等于
相似比,而面积之比等于相似比的平方,认真计算是解答本题的关键.
21.如图,点D、E分别在AB、AC边上,且AD=5,BD=3,AE=4,CE=6.
试说明:(1) ADE∽△ACB;(2)若BC=9,求DE的长.
△
【答案】(1)证明见解析;(2)DE=4.5
【分析】(1)由条件可得 ,且 为公共角,则可证明 ;
(2)由(1) 可得 ,可求得 .【详解】⑴ ∵AD=5,BD=3,AE=4,CE=6,
∴AB=8,AC=10,
∴ ,
∵∠A=∠A,
∴ ADE∽△ACB;
⑵△ ∵△ADE∽△ACB,
∴ ,
∵BC=9,
∴DE=4.5.
【点睛】本题主要考查相似三角形的判定和性质,掌握三角形相似的判定方法,即有两组角对应相等、两
组对应边的比相等且夹角相等或三组对应边的比相等是解题的关键.
22.如图,在直角三角形ABC中,直角边 , .设P,Q分别为AB、BC上的动点,在
点P自点A沿AB方向向B作匀速移动的同时,点Q自点B沿BC方向向点C作匀速移动,它们移动的速
度均为每秒1cm,当Q点到达C点时,P点就停止移动.设P,Q移动的时间t秒.
(1)当t为何值时, 是以 为顶角的等腰三角形?
(2) 能否与直角三角形ABC相似?若能,求t的值;若不能,说明理由.
【答案】(1) 秒;(2) 或 秒.
【分析】(1)根据 是以 为顶角的等腰三角形,可得BP=BQ,分别表示出BP和BQ,列出方程
即可求出t的值;
(2)分△PBQ∽△ABC与△PBQ∽△CBA两种情况进行讨论,分别根据相似三角形对应比成比例列出方程求
解即可.
【详解】解:(1)∵直角边 , ,∴由勾股定理可得, ,
∴ , , ,
∵ 是以 为顶角的等腰三角形,
∴BP=BQ,即5-t=t,解得 秒,
∴当 秒, 是以 为顶角的等腰三角形;
(2)能.
理由:当△PBQ∽△ABC时,
,即 ,解得: 秒;
当△PBQ∽△CBA时, ,即 ,解得: 秒,
∴当 或 秒时, 与直角三角形ABC相似.
【点睛】此题考查了相似三角形的性质和判定,等腰三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握相似三
角形的性质和判定,等腰三角形的性质.
23.图纸上一个零件的长是23mm,比例尺是1:20,你能算出这个零件的实际长度吗?
【答案】460mm
【分析】根据比例尺=图上距离:实际距离,列比例式求得这个零件的实际长.
【详解】解:设这个零件的实际长是xmm,则:
1:20=23:x,
解得x=460(mm),
答:这个零件实际的长是460mm.
【点睛】本题考查了比例尺的应用,熟练掌握有关比例尺问题的求解方法是解题的关键.
24.如图,在 中, , 是 上一点, , ,分别交 , 于 、 ,求使
平行四边形 面积最大时点 的位置.【答案】点P为BC中点,S AEPF最大.
平行四边形
【分析】设△ABC中BC边上的高为h,△EBP中BP边上的高为h,△PFC中PC边上的高为h,由
1 2
, ,可证△ABC∽△EBP∽△FPC,设BP= ,则PC=1- ,利用相似三角形的性质可得 ,
,求出平行四边形的面积S AEPF=S ABC-S EBP-S = ,
平行四边形 PFC
△ △ △
求其最值时的 值即可.
【详解】解:设 ABC中BC边上的高为h, EBP中BP边上的高为h, PFC中PC边上的高为h,
1 2
∵ , △ △ △
∴∠B=∠FPC,∠EPB=∠C,
∴△ABC∽△EBP∽△FPC,
设BP= ,则PC=1- ,
∴ , ,
∴ , ,
∴S AEPF=S ABC-S EBP-S PFC,
平行四边形
△ △ △
= ,
,
,∴当 时,S AEPF最大,
平行四边形
∴点P为BC中点,S AEPF最大.
平行四边形
【点睛】本题考查相似三角形的判定与性质,利用变量 表示平行四边形面积,配方变形,掌握相似三角
形的判定与性质,利用变量 表示平行四边形面积,配方变形是解题关键.
25.如图,一个矩形剪去一个以宽为边长的正方形后,剩下的矩形长与宽的比与原矩形长与宽的比相等,
求原矩形的长与宽的比.
【答案】
【详解】试题分析:设原矩形的长与宽分别为a、b,表示出剩下矩形的长与宽,然后根据相似多边形的对
应边成比例列出比例式,然后进行计算即可求解.
试题解析:
设原矩形的长是a,宽是b,则DE=CF=a-b,已知 = ,即 = ,整理,得a2-ab-b2=0,两
边同除以b2,得( )2- -1=0,解得 = 或 (舍去).∴长与宽的比为 .
点睛:本题考查了相似多边形的性质,设原矩形的长和宽,表示出剩下的矩形的长与宽,据相似的性质得
到方程,解方程即可解决本题.
26.如图,正方形ABCD的边长为4,E是BC边的中点,点P在射线AD上,过P作PF⊥AE于F.
(1)求证:△PFA∽△ABE;
(2)当点P在射线AD上运动时,设PA=x,是否存在实数x,使以P,F,E为顶点的三角形也与△ABE相似?若存在,请求出x的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)存在,x的值为2或5.
【分析】(1)在△PFA与△ABE中,易得∠PAF=∠AEB及∠PFA=∠ABE=90°;故可得△PFA∽△ABE;
(2)根据题意:若△EFP∽△ABE,则∠PEF=∠EAB;必须有PE∥AB;分两种情况进而列出关系式.
【详解】(1)证明:∵AD∥BC,
∴∠PAF=∠AEB.
∵∠PFA=∠ABE=90°,
∴△PFA∽△ABE.
(2)若△EFP∽△ABE,则∠PEF=∠EAB.
∴PE∥AB.
∴四边形ABEP为矩形.
∴PA=EB=2,即x=2.
若△PFE∽△ABE,则∠PEF=∠AEB.
∵∠PAF=∠AEB,
∴∠PEF=∠PAF.
∴PE=PA.
∵PF⊥AE,
∴点F为AE的中点.
∵AE= ,
∴EF= AE= .
∵ ,即 ,
∴PE=5,即x=5.
∴满足条件的x的值为2或5.
【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质,解题的关键是要充分利用正方形的特殊性质.注意在正方形
中的特殊三角形的应用,搞清楚矩形、菱形、正方形中的三角形的三边关系,可有助于提高解题速度和准
确率.