浙教版九年级上册4.5 相似三角形的性质及应用课堂检测
展开4.5相似三角形的性质及应用
1.一天晚上,李明和张龙利用灯光下的影子长来测量一路灯CD的高度.如图,当李明走到点A处时,张龙测得李明直立时身高AM与影子长AE正好相等;接着李明沿AC方向继续向前走,走到点B处时,李明直立时身高BN的影子恰好是线段AB,并测得AB=1.25m,已知李明直立时的身高为1.75m,求路灯的高CD的长.(结果精确到0.1m).
2.晚饭后,小聪和小军在社区广场散步,小聪问小军:“你有多高?”小军一时语塞.小聪思考片刻,提议用广场照明灯下的影长及地砖长来测量小军的身高.于是,两人在灯下沿直线NQ移动,如图,当小聪正好站在广场的A点(距N点5块地砖长)时,其影长AD恰好为1块地砖长;当小军正好站在广场的B点(距N点9块地砖长)时,其影长BF恰好为2块地砖长.已知广场地面由边长为0.8米的正方形地砖铺成,小聪的身高AC为1.6米,MN⊥NQ,AC⊥NQ,BE⊥NQ.请你根据以上信息,求出小军身高BE的长.(结果精确到0.01米)
3.如图,小华在晚上由路灯A走向路灯B.当他走到点P时,发现他身后影子的顶部刚好接触到路灯A的底部;当他向前再步行12m到达点Q时,发现他身前影子的顶部刚好接触到路灯B的底部.已知小华的身高是1.6m,两个路灯的高度都是9.6m,且AP=QB.
(1)求两个路灯之间的距离.
(2)当小华走到路灯B的底部时,他在路灯A下的影长是多少?
4.如图,小明同学用自制的直角三角形纸板DEF测量树的高度AB,他调整自己的位置,设法使斜边DF保持水平,并且边DE与点B在同一直线上,已知纸板的两条直角边DE=40cm,EF=20cm,测得边DF离地面的高度AC=1.5m,CD=8m,求树高AB.
5.如图,直立在B处的标杆AB=2.4m,直立在F处的观测者从E处看到标杆顶A、树顶C在同一条直线上(点F,B,D也在同一条直线上).已知BD=8m,FB=2.5m,人高EF=1.5m,求树高CD.
6.如图,为测量学校围墙外直立电线杆AB的高度,小亮在操场上点C处直立高3m的竹竿CD,然后退到点E处,此时恰好看到竹竿顶端D与电线杆顶端B重合;小亮又在点C1处直立高3m的竹竿C1D1,然后退到点E1处,此时恰好看到竹竿顶端D1与电线杆顶端B重合.小亮的眼睛离地面高度EF=1.5m,量得CE=2m,EC1=6m,C1E1=3m.
(1)△FDM∽△ ,△F1D1N∽△ ;
(2)求电线杆AB的高度.
7.小明想利用太阳光测量楼高.他带着皮尺来到一栋楼下,发现对面墙上有这栋楼的影子,针对这种情况,他设计了一种测量方案,具体测量情况如下:
如示意图,小明边移动边观察,发现站到点E处时,可以使自己落在墙上的影子与这栋楼落在墙上的影子重叠,且高度恰好相同.此时,测得小明落在墙上的影子高度CD=1.2m,CE=0.8m,CA=30m(点A、E、C在同一直线上).已知小明的身高EF是1.7m,请你帮小明求出楼高AB.(结果精确到0.1m)
8.如图,有一路灯杆AB(底部B不能直接到达),在灯光下,小明在点D处测得自己的影长DF=3m,沿BD方向到达点F处再测得自己得影长FG=4m,如果小明的身高为1.6m,求路灯杆AB的高度.
9.小玲用下面的方法来测量学校教学大楼AB的高度:如图,在水平地面上放一面平面镜,镜子与教学大楼的距离EA=25米.当她与镜子的距离CE=2.5米时,她刚好能从镜子中看到教学大楼的顶端B.已知她的眼睛距地面高度DC=1.6米.请你帮助小玲计算出教学大楼的高度AB是多少米(注意:根据光的反射定律:反射角等于入射角).
10.如图,△ABC是一块锐角三角形的材料,边BC=120mm,高AD=80mm,要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB、AC上,这个正方形零件的边长是多少mm.
11.课本中有一道作业题:有一块三角形余料ABC,它的边BC=120mm,高AD=80mm.要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上.
(1)加工成的正方形零件的边长是多少mm?
(2)如果原题中要加工的零件是一个矩形,且此矩形是由两个并排放置的正方形所组成,如图1,此时,这个矩形零件的两条边长又分别为多少?请你计算.
(3)如果原题中所要加工的零件只是一个矩形,如图2,这样,此矩形零件的两条边长就不能确定,但这个矩形面积有最大值,求达到这个最大值时矩形零件的两条边长.
12.有一块锐角三角形卡纸余料ABC,它的边BC=120cm,高AD=80cm,为使卡纸余料得到充分利用,现把它裁剪成一个邻边之比为2:5的矩形纸片EFGH和正方形纸片PMNQ,裁剪时,矩形纸片的较长边在BC上,正方形纸片一边在矩形纸片的较长边EH上,其余顶点均分别在AB,AC上,具体裁剪方式如图所示.
(1)求矩形纸片较长边EH的长;
(2)裁剪正方形纸片时,小聪同学是按以下方法进行裁剪的:先沿着剩余料△AEH中与边EH平行的中位线剪一刀,再沿过该中位线两端点向边EH所作的垂线剪两刀,请你通过计算,判断小聪的剪法是否正确.
13.阅读以下文字并解答问题:
在“测量物体的高度”活动中,某数学兴趣小组的4名同学选择了测量学校里的四棵树的高度.在同一时刻的阳光下,他们分别做了以下工作:
小芳:测得一根长为1米的竹竿的影长为0.8米,甲树的影长为4.08米(如图1).
小华:发现乙树的影子不全落在地面上,有一部分影子落在教学楼的墙壁上(如图2),墙壁上的影长为1.2米,落在地面上的影长为2.4米.
小丽:测量的丙树的影子除落在地面上外,还有一部分落在教学楼的第一级台阶上(如图3),测得此影子长为0.2米,一级台阶高为0.3米,落在地面上的影长为4.4米.
小明:测得丁树落在地面上的影长为2.4米,落在坡面上影长为3.2米(如图4).身高是1.6m的小明站在坡面上,影子也都落坡面上,小芳测得他的影长为2m.
(1)在横线上直接填写甲树的高度为 米.
(2)画出测量乙树高度的示意图,并求出乙树的高度.
(3)请选择丙树的高度为
A.6.5米 B.5.75米 C.6.05米D.7.25米
(4)你能计算出丁树的高度吗?试试看.
14.小明想测量电线杆AB的高度,他发现电线杆AB的影子正好落在坡面CD和地面BC上,已知CD和地面成30°角,CD=4m,BC=10m,且此时测得1m高的标杆在地面的影长为2m,求AB的长度.
15.如图,某同学想测量旗杆的高度,他在某一时刻测得1米长的竹竿竖直放置时影长1.5米,在同时刻测量旗杆的影长时,因旗杆靠近一楼房,影子不全落在地面上,有一部分落在墙上,他测得落在地面上影长为21米,留在墙上的影高为2米,求旗杆的高度.
16.如图,学校旗杆附近有一斜坡,小明准备测量旗杆AB的高度,他发现当斜坡正对着太阳时,旗杆AB的影子恰好落在水平地面和斜坡的坡面上,此时小明测得水平地面上的影子长BC=20米,斜坡坡面上的影子CD=8米,太阳光AD与水平地面BC成30°角,斜坡CD与水平地面BC成45°的角,求旗杆AB的高度.(=1.732,=1.414,=2.449,精确到1米).
17.数学兴趣小组测量校园内旗杆的高度,有以下两种方案:
方案一:小明在地面直上立一根标杆EF,沿着直线BF后退到点D,使眼睛C、标杆的顶点E、旗杆的顶点A在同一直线上(如图1).测量:人与标杆的距离DF=1m,人与旗杆的距离DB=16m,人的目高和标杆的高度差EG=0.9m,人的高度CD=1.6m.
方案二:小聪在某一时刻测得1米长的竹竿竖直放置时影长1.5米,在同时刻测量旗杆的影长时,因旗杆靠近一楼房,影子不全落在地面上,有一部分落在墙上,他测得落在地面上影长为21米,留在墙上的影高为2米(如图2).
请你结合上述两个方案,分别画出符合题意的示意图,并求出旗杆的高度.
18.如图,在斜坡的顶部有一铁塔AB,B是CD的中点,CD是水平的,在阳光的照射下,塔影DE留在坡面上.已知铁塔底座宽CD=12m,塔影长DE=18m,小明和小华的身高都是1.6m,同一时刻,小明站在点E处,影子在坡面上,小华站在平地上,影子在平地上,两人的影长分别为2m和1m,求塔高AB.
19.已知:直角三角形的铁片ABC的两条直角边BC、AC的长分别为6和8,如图所示,分别采用(1)(2)两种方法,剪出一块正方形铁片,为使剪去正方形铁片后剩下的边角料较少,试比较哪种剪法较为合理,并说明理由.
20.数学兴趣小组成员,为了从一张腰长为2的等腰直角三角形的纸片中剪出一个尽可能大的正方形,探究出甲、乙两种剪法(图甲、图乙)
(1)请计算说明甲、乙两种解法哪种剪出的正方形纸片更大.
(2)李明同学想从一张直角边分别为3、4的三角形纸片中,剪出一个边长为1.7的正方形能做到吗?若能,请说明理由,并在图中用虚线画出所剪正方形;若不能,请说明不能的理由.
21.如图1是一个某物体的支架实物图,图2是其右侧部分抽象后的几何图形,其中点C是支杆PD上一可转动点,点P是中间竖杆BA上的一动点,当点P沿BA滑动时,点D随之在地面上滑动,点A是动点P能到达的最顶端位置,当P运动到点A时,PC与BC重合于竖杆BA,经测量PC=BC=50cm,CD=60cm,设AP=xcm,竖杆BA的最下端B到地面的距离BO=ycm.
(1)求AB的长;
(2)当∠PCB=90°时,求y的值;(参考数据:1.414,结果精确到0.1cm)
(3)当点P运动时,试求出y与x的函数关系式.
22.将一盒足量的牛奶按如图1所示倒入一个水平放置的长方体容器中,当容器中的牛奶刚好接触到点P时停止倒入.图2是它的平面示意图,AP=6cm,请根据图中的信息,求出容器中牛奶的高度.
23.阳光通过窗口照射到室内,在地面上留下2.7m宽的亮区(如图所示),已知亮区到窗口下的墙脚距离EC=8.7m,窗口高AB=1.8m,求窗口底边离地面的高BC.
24.在△ABC和△DEF中,∠A=∠D=70°,∠B=50°,∠E=30°,分别过两个三角形的一个顶点画直线l、m,使直线l将△ABC分为两个小三角形,直线m将△DEF分成两个小三角形,并使△ABC分成的两个小三角形分别与△DEF分成的两个小三角形相似,并标出每个小三角形各个内角的度数.(画图工具不限,不要求写作法,只要画出一种分法.)
参考答案
1.方法一:
解:设CD长为x米,
∵AM⊥EC,CD⊥EC,BN⊥EC,EA=MA
∴MA∥CD∥BN
∴EC=CD=x
∴△ABN∽△ACD,
∴
即
解得:x=6.125≈6.1.
经检验,x=6.125是原方程的解,
∴路灯高CD约为6.1米.
方法二:
解:连接MN,并延长交CD于点F,设DF=xm,
则MN∥AB,AB=MN=1.25m,MF=AC,
∵AM⊥EC,CD⊥EC,BN⊥EC,EA=MA
∴∠EMA=∠MDF=45°
∴DF=MF=AC=xm,
DC=DF+AM=x+1.75m,
∵MF∥AC
∴==,
即=,
解得:x=4.375m,
∴DC=4.375+1.75=6.125m≈6.1m,
∴路灯高CD约为6.1米.
2.解:由题意得:∠CAD=∠MND=90°,∠CDA=∠MDN,
∴△CAD∽△MND,
∴,
∴,
∴MN=9.6(米),
又∵∠EBF=∠MNF=90°,
∠EFB=∠MFN,
∴△EFB∽△MFN,
∴,
∴
∴EB≈1.75(米),
∴小军身高约为1.75米.
3.解:(1)如图1,
∵PM∥BD,
∴△APM∽△ABD,
=,即=,
∴AP=AB,
∵NQ∥AC,
∴△BNQ∽△BCA,
∴=,即=,
∴BQ=AB,
而AP+PQ+BQ=AB,
∴AB+12+AB=AB,
∴AB=18.
答:两路灯的距离为18m;
(2)如图2,他在路灯A下的影子为BN,
∵BM∥AC,
∴△NBM∽△NAC,
∴=,即=,解得BN=3.6.
答:当他走到路灯B时,他在路灯A下的影长是3.6m.
4.解:在△DEF和△DBC中,,
∴△DEF∽△DBC,
∴=,
即=,
解得BC=4,
∵AC=1.5m,
∴AB=AC+BC=1.5+4=5.5m,
即树高5.5m.
5.解:过E作EH⊥CD交CD于H点,交AB于点G,如下图所示:
由已知得,EF⊥FD,AB⊥FD,CD⊥FD,
∵EH⊥CD,EH⊥AB,
∴四边形EFDH为矩形,
∴EF=GB=DH=1.5米,EG=FB=2.5米,GH=BD=8米,
∴AG=AB﹣GB=2.4﹣1.5=0.9米,
∵EH⊥CD,EH⊥AB,
∴AG∥CH,
∴△AEG∽△CEH,
∴=,
∴=,
解得:CH=3.78米,
∴DC=CH+DH=3.78+1.5=5.28米.
答:故树高DC为5.28米.
6.解:(1)∵DC⊥AED1C1⊥AEBA⊥AE
∴DC∥D1C1∥BA,
∴△FDM∽△FBG,△F1D1N∽△F1BG.
(2)根据题意,∵D1C1∥BA,
∴△F1D1N∽△F1BG.
∴.
∵DC∥BA,
∴△FDM∽△FBG.
∴.
∵D1N=DM,
∴=,
即.
∴GM=16m.
∵,
∴.
∴BG=13.5m.
∴AB=BG+GA=15(m).
答:电线杆AB的高度为15m.
7.解:过点D作DG⊥AB,分别交AB、EF于点G、H,
∵AB∥CD,DG⊥AB,AB⊥AC,
∴四边形ACDG是矩形,
∴EH=AG=CD=1.2,DH=CE=0.8,DG=CA=30,
∵EF∥AB,
∴,
由题意,知FH=EF﹣EH=1.7﹣1.2=0.5,
∴,解得,BG=18.75,
∴AB=BG+AG=18.75+1.2=19.95≈20.0.
∴楼高AB约为20.0米.
8.解:∵CD∥EF∥AB,
∴可以得到△CDF∽△ABF,△ABG∽△EFG,
∴,,
又∵CD=EF,
∴,
∵DF=3m,FG=4m,BF=BD+DF=(BD+3)(m),BG=BD+DF+FG=(BD+7)(m),
∴,
∴BD=9m,BF=9+3=12m,
∴,
解得,AB=6.4m.
9.解:∵∠BAC=∠BCE=90°,∠AEB=∠CED,
∴△AEB∽△CED,
∴,
即,
∴AB=16米.
答:教学大楼的高度AB是16米.
10.解:设正方形的边长为xmm,
则AI=AD﹣x=80﹣x,
∵EFHG是正方形,
∴EF∥GH,
∴△AEF∽△ABC,
∴=,
即=,
解得x=48,
所以,这个正方形零件的边长是48mm.
11.解:(1)如图1,设正方形的边长为xmm,则PN=PQ=ED=x,
∴AE=AD﹣ED=80﹣x,
∵PN∥BC,
∴△APN∽△ABC,
∴=,即=,
解得x=48.
∴加工成的正方形零件的边长是48mm;
(2)如图2,设PQ=x,则PN=2x,AE=80﹣x,
∵PN∥BC,
∴△APN∽△ABC,
∴=,即=,
解得:x=,
∴2x=,
∴这个矩形零件的两条边长分别为mm,mm;
(3)如图3,设PN=x(mm),矩形PQMN的面积为S(mm2),
由条件可得△APN∽△ABC,
∴=,
即=,
解得:PQ=80﹣x.
则S=PN•PQ=x(80﹣x)=﹣x2+80x=﹣(x﹣60)2+2400,
故S的最大值为2400mm2,此时PN=60mm,PQ=80﹣×60=40(mm).
12.解:(1)设EF=2x,EH=5x,
∵矩形对边EH∥BC,
∴△AEH∽△ABC,
∴=,
即=,
解得x=15,
EH=5x=15×5=75cm,
所以,矩形纸片较长边EH的长为75cm;
(2)小聪的剪法不正确.
理由如下:设正方形的边长为a,AR=AD﹣RD=80﹣2×15=50cm,
AK=50﹣a,
由题意知,△APQ∽△AEH,
∴=,
即=,
解得a=30,
与边EH平行的中位线=×75=37.5cm,
∵37.5≠30,
∴小聪的剪法不正确.
13.解:(1)∵一根长为1米的竹竿的影长为0.8米,甲树的影长为4.08米,
∴甲树的高度为:4.08÷0.8=5.1(m).
故答案为:5.1;
(2)如图1:设AB为乙树的高度,BC=2.4,
∵四边形AECD是平行四边形,
∴AE=CD=1.2
由题意得:==,
解得:BE=3,
故乙树的高度AB=AE+BE=4.2米;
(3)如图2,设AB为丙树的高度,EF=0.2,
由题意得:=,
∴DE=0.25(m),则CD=0.25+0.3=0.55(m),
∵四边形AGCD是平行四边形,
∴AG=CD=0.55(m),
又由题意得==,
所以BG=5.5(m),
所以AB=AG+BG=0.55+5.5=6.05(m),
故选:C.
(4)如图3:设AB为丁树的高度,BC=2.4m,CD=3.2m,
∵四边形AECF是平行四边形,
∴AE=CF,
由题意得:==,
解得:BE=3(m),
=,
解得CF=2.56(m),
故AE=CF=2.56米,
故丁树的高度AB=AE+BE=BE+CF=5.56(米).
14.解:作DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F.
∵DC=4m,∠DCF=30°,
∴DF=2m,
∴BE=DF=2m,CF==2m,
∴ED=BF=BC+CF=(10+2)m.
∵同一时刻的光线是平行的,水平线是平行的,
∴光线与水平线的夹角相等,
又∵标竿与影长构成的角为直角,AE与ED构成的角为直角,
∴AE与影长DE构成的三角形和标杆与影长构成的三角形相似,
∴=,
解得AE=(5+)m,
∴AB=AE+BE=(7+)m.
答:AB的长为(7+)m.
15.解:过C作CE⊥AB于E,
∵CD⊥BD,AB⊥BD,
∴∠EBD=∠CDB=∠CEB=90°,
∴四边形CDBE为矩形,
∴BD=CE=21,CD=BE=2,
设AE=x,则1:1.5=x:21,
解得x=14,
∴旗杆的高AB=AE+BE=14+2=16米.
16.解:延长AD交BC于E点,则∠AEB=30°,
作DQ⊥BC于Q,
在Rt△DCQ中,∠DCQ=45°,DC=8,
∴DQ=QC=8sin45°=8×=4,
在Rt△DQE中,QE=≈9.8(米)
∴BE=BC+CQ+QE≈35.5(米)
在Rt△ABE中,AB=BEtan30°≈20(米)
答:旗杆的高度约为20米.
17.解:方案一:如图1所示:
由已知得:CD∥EF∥AB,
∴△ECG∽△ACH,
∴,即,
解得:AH=14.4米,
∴AB=AH+BH=14.4+1.6=16(米);
答:旗杆的高度是16米;
方案二:如图所示,延长AC,BD相交于点E,
则CD:DE=1:1.5,得DE=1.5CD=3米,
由已知CD∥AB,
∴△ABE∽△CDE,
∴,即,
解得:AB=16.
答:旗杆的高度是16米.
18.解:过D作DF⊥CD,交AE于点F,过F作FG⊥AB,垂足为G.
由题意得:.
∴DF=DE×1.6÷2=14.4(m).
∴GF=BD=CD=6m.
又∵.
∴AG=1.6×6=9.6(m).
∴AB=14.4+9.6=24(m).
答:铁塔的高度为24m
19.解:图1中,设DE=CD=EF=CF=x,
∵DE∥BC,
∴,
∴,
∴x=,
图2中,作CM⊥AB垂足为M交DE于N.设正方形DEFG边长为y.
在RT△ABC中,∵AC=8,BC=6,
∴AB==10,CM==4.8,
∵DE∥AB,
∴△CDE∽△CBA,
∴,
∴,
∴y=.
∵x>y,
∴图1中正方形面积大,
故图1的剪法较为合理.
20.解:(1)如图甲所示:设正方形的边长为x,则AE=2﹣x,
∵DE⊥AC,BC⊥AC,
∴△ADE∽△ABC,
∴=,=,
解得x=1,
∴S正方形=1;
如图乙所示:
∵等腰直角三角形的边长为2,
∴AB===2,
设正方形的边长为x,则AD==﹣,
∵∠A=∠A,∠ADE=∠ACB,
∴△ADE∽△ACB,
∴=,=,
解得x=
∴S正方形=()2=;
∵1>,
∴甲种剪法面积更大;
(2)能.
如图丙所示:
设正方形的边长为x,则AE=3﹣x,
∵DE⊥AC,BC⊥AC,
∴△ADE∽△ABC,
∴=,=,
解得x=≈1.71>1.7,
∴能剪出一个边长为1.7的正方形.
21.解:(1)∵当P运动到点A时,PC与BC重合于竖杆BA,
∴由题意可得:AB=PC+BC=50+50=100(cm);
(2)如图,过点E作CE⊥PB于点E,
由题意可得:PD=110cm,PC=50cm,
∵∠PCB=90°,PC=BC=50cm,
∴∠CPB=∠CBP=45°,∵PE=50cos45°=25(cm),
∵CE⊥PB,PO⊥DO,
∴△PCE∽△PDO,∴=,
=,
解得:PO=55,
∵PB=PC÷cos45°=50,
∴y=BO=5550≈7.1(cm),
答:y的值约为7.1cm;
(3)由(2)可知,在运动过程中始终有:△PCE∽△PDO,
故=,
∵OP=PB+0B=100﹣x+y,
则=,
∵PC=BC,AP=x,BO=y,
∴PE=,
整理可得:y=﹣0.1x+10.
22.解:过点P作PN⊥AB于点N,
由题意可得:AP=6cm,AB=10cm,
则BP==8cm,
∴NP×AB=AP×BP,
∴NP===4.8(cm),
∴12﹣4.8=7.2(cm).
答:容器中牛奶的高度为:7.2cm.
23.解:∵AE∥BD,
∴△ECA∽△DCB,
∴.
∵EC=8.7m,ED=2.7m,
∴CD=6m.
∵AB=1.8m,
∴AC=BC+1.8m,
∴,
∴BC=4,即窗口底边离地面的高为4m.
24.解:如图所示(答案不唯一):
则直线l、m为所求作的直线.
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