初中人教版27.2.1 相似三角形的判定精品同步练习题
展开TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc25165" 【题型1 尺规作图与相似三角形综合运用】 PAGEREF _Tc25165 \h 1
\l "_Tc27128" 【题型2 三角板与相似三角形综合运用】 PAGEREF _Tc27128 \h 2
\l "_Tc23141" 【题型3 裁剪与相似三角形综合运用】 PAGEREF _Tc23141 \h 3
\l "_Tc11649" 【题型4 折叠与相似三角形综合运用】 PAGEREF _Tc11649 \h 6
\l "_Tc22258" 【题型5 判断与相似有关结论的正误】 PAGEREF _Tc22258 \h 7
\l "_Tc637" 【题型6 用相似三角形的判定与性质证明】 PAGEREF _Tc637 \h 8
\l "_Tc6069" 【题型7 用相似三角形的判定与性质求线段比值】 PAGEREF _Tc6069 \h 9
\l "_Tc8755" 【题型8 利用相似三角形的判定与性质求最值】 PAGEREF _Tc8755 \h 11
\l "_Tc12087" 【题型9 利用相似三角形的判定与性质解决几何动点问题】 PAGEREF _Tc12087 \h 12
【题型1 尺规作图与相似三角形综合运用】
【例1】(2023春·福建福州·九年级校考阶段练习)已知菱形ABCD中,E是BC边上一点.
(1)在BC的右侧求作△AEF,使得EF∥BD,且EF=12BD;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若∠EAF=12∠ABC,求证:AE=2EF.
【变式1-1】(2023·陕西·九年级校考阶段练习)如图,△ABC中,AB=AC,∠A=108°,请你利用尺规在BC边上求一点P,使△PAB∽△ABC(不写画法,保留作图痕迹)
【变式1-2】(2023·陕西西安·西安行知中学校考模拟预测)如图,在△ABC中,AM∥BC.请用尺规作图法,在射线AM上求作一点D,使得△DCA∼△ABC.(保留作图痕迹,不写作法)
【变式1-3】(2023春·河北保定·九年级统考期末)在△ABC中,∠ACB=90°,用直尺和圆规在边AB上确定一点D,使△ACD∽△ABC,根据下列作图痕迹判断,正确的是( )
A. B. C. D.
【题型2 三角板与相似三角形综合运用】
【例2】(2023春·上海·九年级专题练习)等边△ABC边长为6,P为BC上一点,含30°、60°的直角三角板60°角的顶点落在点P上,使三角板绕P点旋转.
(1)如图1,当P为BC的三等分点,且PE⊥AB时,判断△EPF的形状;
(2)在(1)问的条件下,FE、PB的延长线交于点G,如图2,求△EGB的面积;
(3)在三角板旋转过程中,若CF=AE=2,(CF≠BP),如图3,求PE的长.
【变式2-1】(2023春·全国·九年级专题练习)如图,在矩形ABCD中,AB=23,AD=10,直角三角板的直角顶点P在AD上滑动,(点P与A,D不重合),一直角边经过点C,另一直角边与射线AB交于点E.
(1)求证:△AEP∽△DPC;
(2)当∠CPD=30°时,求PE的长;
(3)是否存在这样的点P,使△DPC的周长等于△AEP周长的2倍?若存在,求出BE的长;若不存在,请说明理由.
【变式2-2】(2023春·江苏泰州·九年级校考阶段练习)(1)如图1,将直角三角板的直角顶点放在正方形ABCD上,使直角顶点与D重合,三角板的一边交AB于点P,另一边交BC的延长线于点Q.则DP DQ(填“>”“<”或“=”);
(2)将(1)中“正方形ABCD”改成“矩形ABCD”,且AD=2,CD=4,其他条件不变.
①如图2,若PQ=5,求AP长.
②如图3,若BD平分∠PDQ.则DP的长为 .
【变式2-3】(2023春·广东广州·九年级校考阶段练习)一副三角板按如图1放置,图2为简图,D为AB中点,E、F分别是一个三角板与另一个三角板直角边AC、BC的交点,已知AE=2,CE=5,连接DE,M为BC上一点,且满足∠CME=2∠ADE,EM= .
【题型3 裁剪与相似三角形综合运用】
【例3】(2023春·全国·九年级期中)如图1所示,一个木板余料由一个边长为6的正方形和一个边长为2的正方形组成,甲、乙两人打算采用剪拼的办法,把余料拼成一个与它等积的正方形木板.
甲:如图2,沿虚线剪开可以拼接成所需正方形,并求得AM=2.
乙:如图3,沿虚线剪开可以拼接成所需正方形,并求得AM=32
下列说法正确的是( )
A.甲的分割方式不正确
B.甲的分割方式正确,AM的值求解不正确
C.乙的分割方式与所求AM的值都正确
D.乙的分割方式正确,AM的值求解不正确
【变式3-1】(2023·河北保定·统考二模)如图为三角形纸片ABC,其中D点和E点将AB三等分,F点为DE中点.若小慕从AB上的一点P,沿着与直线BC平行的方向将纸片剪开后,剪下的小三角形纸片面积为△ABC的13,则下列关于P点位置的叙述正确的是( )
A.在FE上,但不与F点也不与E点重合B.在DF上,但不与D点也不与F点重合
C.与E点重合D.与D点重合
【变式3-2】(2023·福建泉州·中考真题)(1)如图1是某个多面体的表面展开图.
①请你写出这个多面体的名称,并指出图中哪三个字母表示多面体的同一点;
②如果沿BC、GH将展开图剪成三块,恰好拼成一个矩形,那么△BMC应满足什么条件?(不必说理)
(2)如果将一个三棱柱的表面展开图剪成四块,恰好拼成一个三角形,如图2,那么该三棱柱的侧面积与表面积的比值是多少?为什么?(注:以上剪拼中所有接缝均忽略不计)
【变式3-3】(2023·吉林长春·一模)综合与实践
折纸是同学们喜欢的手工活动之一,通过折纸我们既可以得到许多美丽的图形,同时折纸的过程还蕴含着丰富的数学知识.
折一折:把边长为2的正方形纸片ABCD对折,使边AB与CD重合,展开后得到折痕EF.如图①;点M为CF上一点,将正方形纸片ABCD沿直线DM折叠,使点C落在EF上的点N处,展开后连接DN,MN,AN,如图②.
(1)图②中,∠CMD=______;线段NF=______.
(2)图②中,试判断△AND的形状,并给出证明.
剪一剪、折一折:将图②中的△AND剪下来,将其沿直线GH折叠,使点A落在点A'处,分别得到图③、图④.
(3)图③中,阴影部分的周长为______.
(4)图③中,若∠A'GN=80°,则∠A'HD=______°.
(5)图③中,相似三角形(包括全等三角形)共有______对.
(6)如图④,点A'落在边ND上,若A'N=2A'D,则AGAH=______.
【题型4 折叠与相似三角形综合运用】
【例4】(2023·辽宁鞍山·统考一模)如图,在矩形ABCD中,点E是BC边上一点,连接DE,将△DCE沿DE所在直线翻折得到△DC′E,C′E与AD交于F,点N为DE中点,射线AN交CD边于点G,连接AE,若∠FAE=∠FEC,AB=15,BC=6,则DG长为______
【变式4-1】2023·上海·九年级假期作业)如图,在矩形ABCD中,AB=3,点E在边AB上,AE=2,连接DE,将△ADE沿着DE翻折,点A的对应点为P,连接EP、DP,分别交边BC于点F、G,如果BF=14BC,那么CG的长是 .
【变式4-2】(2023·安徽·九年级专题练习)如图,将矩形ABCD沿AF折叠,使点D落在BC边的点E处,过点E作EG∥CD交AF于点G,连接DG.
(1)求证:四边形EFDG是菱形;
(2)求证EG2=12GF•AF;
(3)若AG=3,EG=5,求BE的长.
【变式4-3】(2023·安徽·模拟预测)如图,将矩形ABCD折叠,使点D落在AB上点D′处,折痕为AE;再次折叠,使点C落在ED′上点C′处,连接FC′并延长交AE于点G.若AB=8,AD=5,则FG长为( )
A.52B.29C.203D.4
【题型5 判断与相似有关结论的正误】
【例5】(2023春·湖北襄阳·九年级统考期中)如图所示,边长为4的正方形.ABCD.中,对角线,BD交于点O,E在线段OD上,连接CE,作EF⊥CE交AB于点F,连接CF交BD于点H,则下列结论:①EF=EC;②CF2=CG⋅CA;③BE⋅DH=16;④若BF=1,则DE=322,正确的是( )
A.①②④B.①③④C.①②③D.①②③④
【变式5-1】(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)如图,把一个边长为5的菱形ABCD沿着直线DE折叠,使点C与AB延长线上的点Q重合.DE交BC于点F,交AB延长线于点E.DQ交BC于点P,DM⊥AB于点M,AM=4,则下列结论,①DQ=EQ,②BQ=3,③BP=158,④BD∥FQ.正确的是( )
A.①②③B.②④C.①③④D.①②③④
【变式5-2】(2023·山东泰安·统考二模)如图,正△ABC的边长为2,沿△ABC的边AC翻折得△ADC,连接BD交AC于点O,点M为BC上一动点,连接AM,射线AM绕点A逆时针旋转60°交BC于点N,连接MN、OM.以下四个结论:①△AMN是等边三角形:②MN的最小值是3;③当MN最小时S△CMN=18S菱形ABCD;④当OM⊥BC时,OA2=DN⋅AB.正确的是( )
A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④
【变式5-3】(2023春·四川绵阳·九年级统考期末)如图,等边三角形ABC的边长为4,点O是∠ABC,∠ACB的平分线的交点,∠FOG=120°,绕点O旋转∠FOG,分别交线段AB,BC于D,E两点,连接DE.有下列四个结论:①OD=OE;②S△ODE=S△BDE;③四边形ODBE的面积始终等于433;④△BDE周长的最小值为6,其中正确结论的个数是( )
A.1B.2C.3D.4
【题型6 用相似三角形的判定与性质证明】
【例6】(2023春·安徽·九年级专题练习)在正方形ABCD中,点E、F分别是边AB、AD上的点,连接EF,EF⊥FG且EF=FG.
(1)如图1,当点G在CD上时,求证:DG=BE;
(2)如图2,当点B与点E重合时,EG,FG分别交CD于点M,N,求证:MG2=MN⋅MD.
【变式6-1】(2023春·山东泰安·九年级统考期末)如图,△ABC是等边三角形,点D、E分别在CB、AC的延长线上,∠ADE=60°.
(1)求证:AD2=AE⋅AC;
(2)求证:△ABD∽△DCE.
【变式6-2】(2023春·湖南益阳·九年级校考期末)如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=3,点E是DC边上的任一点(不包括端点D,C),过点A作AF⊥AE交CB的延长线于点F,设DE=a.
(1)求BF的长(用含a的代数式表示);
(2)连接EF交AB于点G,连接GC,当GC∥AE时,求证:EA=EC.
【变式6-3】(2023·全国·九年级专题练习)如图,在△ABC中,点M为AC边的中点,点E为AB上一点,且AE=14AB,连接EM并延长交BC的延长线于点D.求证:BC=2CD.
【题型7 用相似三角形的判定与性质求线段比值】
【例7】(2023·广东佛山·佛山市华英学校校考一模)把两个含30°角的直角三角板按如图所示拼接在一起,点E为AD的中点,连接BE交AC于点F.若CD=2,则AFAC= .
【变式7-1】(2023春·安徽宿州·九年级校考期中)如图,在▱ABCD中,AB=6,AD=8,点E,F分别是AB,BC的中点,AF与DE相交于点G,则AGGF的值是 .
【变式7-2】(2023·安徽亳州·校联考模拟预测)如图,在矩形ABCD中,BE平分∠ABC交AD于点E,F在BC边上,且EF=EC,垂足为点H,连接FG.
(1)若∠GCB=20°,求∠BEC的度数;
(2)求证:BG=2DE;
(3)若F为BC的中点,求GHHF的值.
【变式7-3】(2023·江苏苏州·统考三模)【问题探究】
课外兴趣小组活动时,同学们正在解决如下问题:
如图1,在矩形ABCD中,点E,F分别是边DC,BC上的点,连接AE,DF,且AE⊥DF于点G,若AB=6,BC=8,求DFAE的值.
(1)请你帮助同学们解决上述问题,并说明理由.
【初步运用】
(2)如图2,在△ABC中,∠BAC=90°,ABAC=34,点D为AC的中点,连接BD,过点A作AE⊥BD于点E,交BC于点F,求AFBD的值.
【灵活运用】
(3)如图3,在四边形ABCD中,∠BAD=90°,ABAD=34,AB=BC,AD=CD,点E,F分别在边AB,AD上,且DE⊥CF,垂足为G,则CFDE=__________________.
【题型8 利用相似三角形的判定与性质求最值】
【例8】(2023春·黑龙江大庆·九年级校考开学考试)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=1,AC=22 点D,E分别是边BC,AC上的动点,则DA+DE的最小值为( )
A.89B.169C.29D.1629
【变式8-1】(2023·陕西宝鸡·统考二模)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E、F分别是OD、OC上的两个动点,且EF=4,P是EF的中点,连接OP、PC、PD,若AC=12,BD=16,则PC+14PD的最小值为 .
【变式8-2】(2023·广东广州·校考模拟预测)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,E,F分别为AB,CD边的中点.动点P从点E出发沿EA向点A运动,同时,动点Q从点F出发沿FC向点C运动,连接PQ,过点B作BH⊥PQ于点H,连接DH.若点P的速度是点Q的速度的2倍,在点P从点E运动至点A的过程中,线段DH长度的最小值为 .
【变式8-3】(2023春·江苏镇江·九年级统考阶段练习)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=10,E是AB上一点,BE=2.F是BC上的动点,连接EF,H是CF上一点且HFCF=k(k为常数,k≠0),分别过点F,H作EF,BC的垂线,交点为G.设BF的长为x,GH的长为y.
(1)若x=4,y=6,则k的值是
(2)若k=1时,求y的最大值.
(3)在点F从点B到点C的整个运动过程中,若线段AD上存在唯一的一点G,求此时k的值.
【题型9 利用相似三角形的判定与性质解决几何动点问题】
【例9】(2023春·江苏宿迁·九年级南师附中宿迁分校校联考阶段练习)如图,在矩形ABCD中,AB=23,∠CAB=60°,点E是对角线AC上的一个动点,连接DE,以DE为斜边作Rt△DEF,使得∠DEF=60°,且点F和点A位于DE的两侧,当点E从点A运动到点C时,动点F的运动路径长是 .
【变式9-1】(2023春·山东青岛·九年级校考期末)如图,在平行四边形ABCD中,AB=8,AD=10,AB和CD之间的距离是8,动点P在线段AB上从点A出发沿AB方向以每秒2个单位的速度匀速运动;动点Q在线段BC上从点B出发沿BC的方向以每秒1个单位的速度匀速运动,过点P作PE⊥AB,交线段AD于点E,若P,Q两点同时出发,设运动时间为t秒(0
(1)当BE平分∠ABC时,求t的值;
(2)连接CE,设四边形PBCE的面积为S,求出S与t的函数关系式;
(3)是否存在某一时刻t,使得CE∥QP?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【变式9-2】(2023春·吉林白山·九年级校联考期中)如图所示,Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=6,动点P从点A出发,沿折线AC−CB以每秒2个单位长度的速度向终点B运动,D是AB的中点,以PA,AD为邻边作▱APED,设点P的运动时间为t秒.
(1)用含t的代数式表示线段PC的长;
(2)当点E落在边BC上时,求t的值;
(3)当点P在线段AC上运动时,连接PD,若△PDE为钝角三角形,求t的取值范围.
【变式9-3】(2023春·重庆永川·九年级重庆市永川中学校校考阶段练习)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D是射线BA上一动点,连接CD,将线段CD绕点C顺时针旋转90°得线段CE,连接DE,点F是线段DE的中点,连接BF.
(1)如图1,若点D在线段BA延长线上,连接BE,若DE=6,求BF的长;
(2)如图2,若点D在线段AB上,连接CF,求证:CF=BF;
(3)如图3,点P是BC的中点,连接CF,AF,PF,若BC=4,当△ACF为等腰三角形时,求PF的长.(直接写出答案即可)
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