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第 26 课 图形的相似 单元综合检测
一、单选题
1.已知 =5,则 的值是( )
A. B.﹣ C. D.
【答案】A
【分析】由 =5,可得b=5a,然后代入 ,即可求出其值.
【解析】解: ,
,且 ,
则 ,
故选:A.
【点睛】本题考查了比例的性质,解题的关键是正确运用基本性质.本题中要先确定a与b的关系,再确
定a-b与a+b的关系.
2.已知点C是线段AB的黄金分割点,且 ,若AB=2,则BC=( )
A. B. C. -1 D.
【答案】A
【分析】由黄金分割的定义求出AC的长,即可求解.
【解析】解:∵点C是线段AB的黄金分割点,且AC>BC,AB=2,
∴ ,
∴BC=AB-AC=3- ,
故选:A.
【点睛】此题考查了黄金分割点的概念,熟记黄金比的值是解题的关键.
3.如图,AD∥BE∥CF,AB=3,BC=2,DE=3.6,则EF的值为( )A.1.8 B.2.4 C.4.8 D.5.4
【答案】B
【分析】根据平行线分线段成比例定理即可得出答案.
【解析】∵ ,
∴ .
∵ , , ,
∴ ,
∴ .
故选:
【点睛】本题考查了平行线分线段成比例定理,掌握定理的内容是解题的关键.
4.已知一个三角形的三边长分别为2,3,4,与其相似的另一个三角形的周长为36,则它的最长边的长为
( )
A.8 B.12 C.16 D.20
【答案】C
【分析】根据相似多边形的性质得最长边的长为三角形的周长× ,依此列式计算即可求解.
【解析】解:∵一个三角形的三边长分别为2,3,4,与其相似的另一个三角形的周长为36,
∴它的最长边的长为36× =16.
故选:C.
【点睛】本题考查了相似多边形的性质:对应角相等;对应边的比相等.
5.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
【解析】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.
6.如图所示,给出下列条件:① ;② ;③ ;④ ,
其中单独能够判定 的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】B【分析】由已知△ABC与△ABD中∠A为公共角,所以只要再找一组角相等,或一组对应边成比例即可解
答.
【解析】解::①∵ ,∠A为公共角,∴ ;
②∵ ,∠A为公共角,∴ ;
③虽然 ,但∠A不是已知的比例线段的夹角,所以两个三角形不相似;
④∵ ,∴ ,又∵∠A为公共角,∴ .
综上,单独能够判定 的个数有3个,故选B.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定,属于基础题目,熟练掌握相似三角形的判定方法是解题的关键.
7.如图, 和 是位似图形,点 是位似中心,点 , , 分别是 , , 的中点.
若 的面积为 ,周长为 ,则下列说法正确的是( )
A. 的面积为 B. 的面积为
C. 的周长为 D. 的周长为
【答案】C
【分析】根据位似图形的性质,线段中点的意义求解即可.
【解析】∵ 和 是位似图形,点 是位似中心,点 , , 分别是 , , 的中点,
∴ 和 是位似比为1:2,
∵位似图形的周长之比等于位似比,
∴ 的周长为 ,
∵位似图形的面积之比等于位似比的平方,
∴ 的周长为 ,故选C.
【点睛】本题考查了位似图形的性质,熟记位似图形的基本性质是解题的关键.
8.如图,在 中, ,中线 , 相交于点 . ,交 于点 . ,
则 的长为( )
A.5 B.6 C.10 D.12
【答案】D
【分析】首先根据GE∥CD得到 AGF∽△ADC、 FEG∽ FBD,求出AD=6,然后利用直角三角形斜边的
中线性质得出结果. △ △ △
【解析】解:∵GE∥CD,
∴ AGE∽△ADC, FEG∽ FBD,
△ △ △
∴ ,
∴ ,
又∵BD=CD,
∴ ,
∴DF=2GF=2,
∴DG=DF+GF=3
∴AD=2DG=6,
在直角 ABC中,∠BAC=90°,
∴BC=2△AD=12,
故选D.
【点睛】本题考查相似三角形的性质与判定以及直角三角形的性质,根据平行得到相似三角形是解决问题
的关键.
9.如图在△ABC中,AD是BC边上的高线,BD=1,DC=3,过点A作AE∥BC,连接BE交AD,AC于点
F,点G,若BE平分AC,则 =( )A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据两直线平行得内错角相等,由相似三角形判定可得 ,再由相似三角形的的性质
得 ,再根据全等三角形的判定得 ,即 ,设 ,即
,可得 ,根据线段边的关系得 , , ,即可得出最后
的结果.
【解析】如图:
∵ , 为 边上的高线,
∴ 且 , , ,
在 和 中,
, , ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
在 和 中,,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
设 ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∴ , ,
∴ ,
故选:D.
【点睛】本题考查相似三角形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质,掌握相似三角形和全等三角形
的判定与性质是解题的关键.
10.如图,将正方形纸片 沿 折叠,使点 的对称点 落在边 上,点 的对称点为点 ,
交 于点 ,连接 交 于点 ,连接 下列四个结论中:① ∽ ;②
;③ 平分 ;④ ,其中正确的结论是( )
A.①② B.①②③ C.①③④ D.②③④
【答案】C
【分析】①利用有两个角对应相等的两个三角形相似进行判定即可;②过点C作CM⊥EG于M,通过证明
△BEC≌△MEC,进而说明△CMG≌△CDG,可得S CEG=S BEC+S CDG>S BEC+S CDQH,可得②不
四边形
△ △ △ △正确;③由折叠可得:∠GEC=∠DCE,由AB∥CD可得∠BEC=∠DCE,结论③成立;④连接DH,MH,
HE,由△BEC≌△MEC,△CMG≌△CDG可知:∠BCE=∠MCE,∠MCG=∠DCG,所以
∠ECG=∠ECM+∠GCM= ∠BCD=45°,由于EC⊥HP,则∠CHP=45°,由折叠可得:∠EHP=∠CHP=45°,
则EH⊥CG;利用勾股定理可得EG2-EH2=GH2;由CM⊥EG,EH⊥CG,得到∠EMC=∠EHC=90°,所以E,
M,H,C四点共圆,所以∠HMC=∠HEC=45°,通过△CMH≌△CDH,可得∠CDH=∠CMH=45°,这样,
∠GDH=45°,因为∠GHQ=∠CHP=45°,易证△GHQ∽△GDH,则得GH2=GQ•GD,从而说明④成立.
【解析】 四边形 是正方形,
.
由折叠可知: , .
,
,
,
.
,
.
,
.
∽
故 正确;
过点 作 于 ,
由折叠可得: ,
,
,
,
在 和 中,
,
.
≌, .
,
,
≌
,
,
不正确;
由折叠可得: ,
,
,
,
即 平分 .
正确;
连接 , , ,如图,
, ,
≌ , ≌ ,
,
,
.
.
由折叠可得: ,
.
.由折叠可知: .
.
, ,
,
, , , 四点共圆,
.
在 和 中,
,
.
≌
,
,
,
,
.
,
,
∽
,
,
.
正确;
综上可得,正确的结论有: .
故选:C.
【点睛】本题主要考查了相似形的综合题,正方形的性质,翻折问题,勾股定理,三角形全等的判定与性
质,三角形的相似的判定与性质,翻折问题是全等变换,由翻折得到对应角相等,对应边相等是解题的关
键.二、填空题
11.在比例尺为 的某市旅游地图上,某条道路的长为 ,则这条道路的实际长度为______ .
【答案】
【分析】根据比例尺 图上距离:实际距离,依题意列比例式直接求解即可.
【解析】解:设这条道路的实际长度为 ,则:
,
解得 .
故答案是: .
【点睛】本题考查比例尺知识,能够根据比例尺正确进行计算,注意单位的转换.
12.已知线段 ,点 是线段 的黄金分割点,且 ,则 ____ .
【答案】
【分析】黄金分割点是指把一条线段分割为两部分,使其中一部分与全长之比等于另一部分与这部分之比,
其比值是一个无理数,用分数表示为 ,据此解题.
【解析】∵点 是线段 的黄金分割点,且 ,
,
.
故答案为: .
【点睛】本题考查黄金分割点,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.
13.已知,如图,在 中, ,且 .若 ,则 __________,
__________.【答案】 2 3
【分析】根据平行于三角形的一边,并且和其他两边(或两边的延长线)相交的直线,所截得的三角形的
三边与原三角形的三边对应成比例,由 得到 ,由 得到 ,即
.
【解析】
解:证明: ,
,
而 ,FG=1,
∴ ,即 ,
,
,即 ,
故答案为:2,3.
【点睛】本题考查了平行线分线段成比例:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.平行于三角
形的一边,并且和其他两边(或两边的延长线)相交的直线,所截得的三角形的三边与原三角形的三边对
应成比例.
14.如图,在 与 中, , , , 交 于点D,给出下列结论.①
;② ;③ ;④ .其中正确的结论是__________(填写
正确结论的序号).【答案】①③④
【分析】根据SAS推出△AEF≌△ABC,推出AF=AC,根据等边对等角推出即可①正确; 不正确,
采用反证法,假设 ,可以证明△ACF≌△AFD,即可证明∠DAF=∠CAF,由题意无法得出此结论,
判断②错误;根据∠E=∠B,∠EDA=∠BDF,推出△ADE∽△FDB即可判断③正确;根据△AEF≌△ABC,
得出∠EAF=∠BAC,求出∠EAD=∠CAF,根据相似三角形性质得出∠BFD=∠EAD=∠CAF,即可判断
④正确
【解析】解:在△AEF和△ABC中
∵ ,
∴△AEF≌△ABC(SAS),
∴AF=AC,
∴∠AFC=∠C,
∴①正确;
不正确,理由是:假设 ,
∵△AEF≌△ABC
∴∠AFD=∠C,AF=AC,
∴△ACF≌△AFD,
∴∠DAF=∠FAC,
原题中无AF为∠BAC平分线这一条件,
∴②错误;
∵∠E=∠B,∠EDA=∠BDF,
∴△ADE∽△FDB,
∴③正确;
∵△AEF≌△ABC,
∴∠EAF=∠BAC,
∴∠EAF﹣∠DAF=∠BAC﹣∠DAF,
∴∠EAD=∠CAF,
∵△ADE∽△FBD,
∴∠BFD=∠EAD=∠CAF,
∴④正确;故答案为:①③④
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和判定,相似三角形的性质和判定,全等三角形的性质和判定等知
识点的综合运用,主要考查学生的推理能力和辨析能力,根据条件判定△AEF≌△ABC是解题关键.
15.如图所示,诗的意思是:有正方形的城池一座,四面城墙的正中有门,从南门口(点D)直行8里有
一塔(点A),自西门(点E)直行2里至点B,切城角(点C)也可以看见塔,问这座方城每面城墙的长
是_________里.
【答案】8
【分析】设这座方城每面城墙的长为 里,根据题意得到 , ,根据相似三角
形的性质即可得到结论.
【解析】解:设这座方城每面城墙的长为 里,
由题意得, , , , 里, 里,
,
,
,
,
,
答:这座方城每面城墙的长为8里,
故答案为:8.
【点睛】本题考查了相似三角形的应用,正方形的性质,正确的理解题意是解题的关键.
16.如图,在平面直角坐标系中, 与 是位似图形,坐标原点O为位似中心.A与 ,B与
是对应顶点.已知 ,则 的长为________.【答案】
【分析】直接利用位似图形的性质得出相似比进而得出对应线段的长.
【解析】解:∵△ABC与△ABC 是位似图形,坐标原点O为位似中心,A(-6,2),A(3,-1),
1 1 1 1
∴△ABC与△ABC 的相似比为: ,
1 1 1
∵BC=5,
∴BC 的长为:5× = ,
1 1
故答案为: .
【点睛】此题主要考查了位似变换,正确得出相似比是解题关键.
17.如图,在等腰 中, ,点 在 的延长线上, ,点 在 边上, ,
则 的值是_____.
【答案】
【分析】过点P作 交DC延长线于点E,根据等腰三角形判定与性质,平行线的性质可证 ,再证 ,可得 ,再利用平行线分线段成比例得 ,结合线段的等量关系及比
例的性质即可得到结论.
【解析】如图:过点P作 交DC延长线于点E,
在 和 中故答案为: .
【点睛】本题考查了等腰三角形的判定与性质,平行线分线段成比例,以及全等三角形的判定,解题关键
是正确作出辅助线,列出比例式.
18.如图,线段 ,射线 于点 ,射线 于点 ,点 为 的中点, 为射线
上一动点,将 沿 翻折得到 , 、 的延长线分别交射线 、 于点 、 ,连接
.请探究下列问题:
(1) 的值为______;
(2)当 ∽ 时, ______.
【答案】 36
【分析】(1)由折叠的性质得出 , , ,证明 △ ,
得出 , ,证明 ,得出比例线段 ,则可得出答案;
(2)由相似三角形的性质求出 ,由直角三角形的性质可得出答案.
【解析】解:(1) 点 为 的中点, ,
,
, ,
,
将 沿 翻折得到△ ,, , ,
,
在 和 △ 中,
,
△ ,
, ,
,
, ,
,
,
,
;
故答案为:36;
(2)当△ △ 时,
,
由(1)知 , ,
,
,
,
为 的垂直平分线,
,
,
,
.
故答案为: .
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,折叠的性质,全等三角形的判定与性质,直角三角形的性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
三、解答题
19.已知线段a、b、c满足 且 .
(1)求线段a、b、c的长;
(2)若线段x是线段a、b的比例中项( ),求线段x的长.
【答案】(1) , ,
(2)
【分析】(1)设 ,则 , , ,再代入 解方程求出 的值,由此
即可得;
(2)根据比例中项的定义可得一个关于 的方程,解方程即可得.
(1)解:设 ,则 , , , , ,解得 ,
则 , , .
(2)解: 线段 是线段 、 的比例中项,且 , , ,解得 或 (舍
去),经检验, 是所列分式方程的解,即线段 的长为 .
【点睛】本题考查了比例的性质、比例中项、解分式方程的应用,熟练掌握比例的性质是解题关键.
20.如图,l∥l∥l,AD=2,DE=4.
1 2 3
(1)AB=3,求BC;(2)EF=7.5,BE的长.
【答案】(1)6
(2)5
【分析】(1)根据平行线分线段成比例定理列出比例式 ,计算求解即可.
(2)根据平行线分线段成比例定理列出比例式 ,计算求解即可.
(1)
解:∵l∥l∥l,
1 2 3
∴ ,
∵AD=2,DE=4,AB=3,
∴ ,
解得BC=6,
∴BC的长为6;
(2)
解:∵l∥l∥l,
1 2 3
∴ ,
∵AD=2,DE=4,EF=7.5,
∴ ,
解得BE=5,
∴BE的长为5.
【点睛】本题考查了平行线分线段成比例定理.解题的关键在于熟练掌握平行线分线段成比例定理.
21.如图,在 中,点D在BC边上,点E在AC边上,且 , .求证:【答案】见解析
【分析】根据等腰三角形的性质由AB=AD推出根 ,由题意可知 ,进而根据相
似三角形的判定定理进行证明即可.
【解析】∵AB=AD
∴∠B=∠ADB
∵∠DEC=∠B
∴∠ADB=∠DEC
∴∠AED=∠ADC
又∵∠DAE=∠CAD
∴
【点睛】本题考查相似三角形的判定与性质,解题的关键是结合图形找到使 的条件:
∠AED=∠ADC,∠DAE=∠CAD.
22.李师傅用镜子测量一棵古树的高,但树旁有一条小河,不便测量镜子与树之间的距离,于是他两次利
用镜子,第一次把镜子放在 点(如图所示),人在 点正好在镜中看到树尖 ;第二次他把镜子放在
处,人在 处正好看到树尖 .已知李师傅眼睛距地面的高度为 ,量得 为 , 为 ,
为 ,求树高.
【答案】这棵古树的高为10m
【分析】根据反射定律可以推出∠ACB=∠ECF,∠AC′B=∠E′C′F′,所以可得△BAC∽△FEC、
△AC′B∽△E′C′F′,再根据相似三角形的性质解答.
【解析】解:根据反射定律可以推出∠ACB=∠ECF,∠AC′B=∠E′C′F′,
∴△BAC∽△FEC、△AC′B∽△E′C′F′,
设AB=x,BC=y
∴解得 .
∴这棵古树的高为10m.
【点睛】本题考查相似三角形性质的应用,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,建立适当的数学模型来解决问题.
23.在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标分别为A(0,2)、B(1,3)、C(2,1).
(1)以点O为位似中心,在给定的网格中画出△A'B'C',使△A'B'C'与△ABC位似,且相似比为2;
(2)求出△A'B'C'的面积.
【答案】(1)图见解析
(2)6
【分析】(1)把A、B、C的横纵坐标都乘以﹣2得到A'、B'、C'的坐标,然后描点即可;
(2)用一个矩形的面积分别减去三个直角三角形的面积去计算△A'B'C'的面积.
(1)
解:如图,△A'B'C'为所作;(2)
△A'B'C'的面积=4×4﹣ ×2×4﹣ ×2×2﹣ ×2×4=6.
【点睛】本题考查了作图﹣位似变换:熟练掌握以原点为位似中心的对应点的坐标的关系是解决问题的关
键.
24.如图,等边三角形 ACB的边长为3,点P为BC上的一点,点D为AC上的一点,连接AP、PD,
∠APD=60°. △
(1)求证: ABP∽ PCD;
(2)若PC=△2,求C△D的长.
【答案】(1)见解析
(2)CD的长为
【分析】(1)由等边三角形和∠APD=60°得,∠B=∠C=∠APD=60°,∠APB+∠CPD=120°,在 APB中,
∠APB+∠BAP=120°,由此可得∠BAP=∠CPD.因此 ABP∽ PCD; △
△ △
(2)由(1)的结论 ABP∽ PCD 可得 ,从而可以求出线段CD的长.
△ △(1)证明:∵等边三角形ABC,∴∠B=∠C=60°,∵∠APD=60°,∴∠APB+∠CPD=120°,在 APB中,
∠APB+∠BAP=120°,∴∠BAP=∠CPD,∴△ABP∽△PCD; △
(2)解:等边三角形边长为3,PC=2,由(1)得 ABP∽ PCD, ,∴ ,∴CD= .答:
△ △
CD的长为 .
【点睛】本题考查了相似三角形的性质和判定,等边三角形的性质,三角形的内角和定理的应用,关键是
推出 ABP∽ PCD.
25.△如图,在△矩形 中,E是边 的中点, 于点F.
(1)求证: .
(2)已知 ,求 的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据矩形的性质可得 ,根据等角的余角相等可得 ,即可证
明 ,根据相似三角形的性质即可得证;
(2)勾股定理求得 ,由(1)的比例式即可求解.
(1)
证明:∵四边形 为矩形, ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .(2)
∵E为 的中点,
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查了矩形的性质,相似三角形的性质与判定,相似三角形的性质与判定是解题的关键.
26.如图,在正方形 中, , 为边 上的两个三等分点,点 关于 的对称点为 , 的
延长线交 于点 .
(1)求证: ;
(2)求证: .
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)设 与 的交点为 ,根据题意可得 , ,即可求证;
(2)先证明 ,可得 , ,从而得到 ,再过点
作 ,连接 ,可得 ,再由 ,可得 ,从而得到
,再根据四边形的性质可得 ,从而得到 ,可证得△ △
,从而得到 ,再根据 ,可得 ,即可求证.
(1)
证明:设 与 的交点为 ,, 为边 上的两个三等分点,
, ,
点 关于 的对称点为 ,
,
;
(2)
解: ,
,
,
,
在 和 中,
,
,
, ,
,
∵ ,
,
如图,过点 作 ,连接 ,,
, ,
,
,
, , ,
∴ ,
,
又 ,
,
,
,
,
点 关于 的对称点为 ,
,
,
, ,
,
,
,
,
,
又 ,
△ △ ,
,
, ,
,
,
,
,.
【点睛】本题是四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,轴对称的性质,相似三
角形的判定和性质等知识,求出 是解题的关键.
27.如图1,在 中, 于点D,在DA上取点E,使 ,连接BE、CE.
(1)直接写出CE与AB的位置关系;
(2)如图2,将 绕点D旋转,得到 (点 , 分别与点B,E对应),连接 ,在
旋转的过程中 与 的位置关系与(1)中的CE与AB的位置关系是否一致?请说明理由;
(3)如图3,当 绕点D顺时针旋转30°时,射线 与AD、 分别交于点G、F,若
,求 的长.
【答案】(1)CE⊥AB,理由见解析
(2)一致,理由见解析
(3)
【分析】(1)由等腰直角三角形的性质可得∠ABC=∠DAB=45°,∠DCE=∠DEC=∠AEH=45°,可得结论;
(2)通过证明 ,可得 ,由余角的性质可得结论;
(3)由等腰直角的性质和直角三角形的性质可得 ,即可求解.
(1)
如图,延长CE交AB于H,∵∠ABC=45°,AD⊥BC,
∴∠ADC=∠ADB=90°,∠ABC=∠DAB=45°,
∵DE=CD,
∴∠DCE=∠DEC=∠AEH=45°,
∴∠BHC=∠BAD+∠AEH=90°,
∴CE⊥AB;
(2)
在 旋转的过程中 与 的位置关系与(1)中的CE与AB的位置关系是一致的,理由如下:
如图2,延长 交 于H,
由旋转可得:CD= , =AD,
∵∠ADC=∠ADB=90°,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
,
∵ +∠DGC=90°,∠DGC=∠AGH,∴∠DA +∠AGH=90°,
∴∠AHC=90°,
;
(3)
如图3,过点D作DH 于点H,
∵△BED绕点D顺时针旋转30°,
∴ ,
,
,
∴AD=2DH,AH= DH= ,
,
由(2)可知: ,
,
∵AD⊥BC,CD= ,
∴DG=1,CG=2DG=2,
∴CG=FG=2,
,
∴AG=2GF=4,
∴AD=AG+DG=4+1=5,
∴ .【点睛】本题是三角形综合题,考查了等腰三角形的性质,直角三角形的性质,旋转的性质,相似三角形
的判定和性质等知识,证明三角形相似是解题的关键.