专题27.2相似三角形的判定专项提升训练(重难点培优)-2022-2023学年九年级数学下册尖子生培优题典_第1页
专题27.2相似三角形的判定专项提升训练(重难点培优)-2022-2023学年九年级数学下册尖子生培优题典_第2页
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文档简介

20212022学年九年级数学下册尖子生培优题典【人教版】专题27.2相似三角形的判定专项提升训练(重难点培优)姓名:__________________班级:______________得分:_________________注意事项:本试卷满分100分,试题共22题,选择10道、填空6道、解答6道.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2022秋•永春县期中)如图,已知∠1=∠2,那么添加下列的一个条件后,仍无法判定△ABC∽△ADE的是()A.= B.∠B=∠D C.= D.∠C=∠AED【分析】根据已知及相似三角形的判定方法对各个选项进行分析,从而得到最后答案.【解析】∵∠1=∠2,∴∠1+∠BAE=∠2+∠BAE,∴∠DAE=∠BAC,∴选项B、D根据两角对应相等判定△ABC∽△ADE,选项A根据两边成比例夹角相等判定△ABC∽△ADE,选项C中不是夹这两个角的边,所以不相似,故选:C.2.(2022秋•虹口区期中)如图,在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,DE∥BC,∠ACD=∠B,那么下列判断中,不正确的是()A.△ADE∽△DBC B.△CDE∽△BCD C.△ADE∽△ACD D.△ADE∽△ABC【分析】由相似三角形的判定方法得出D,C,B正确,A不正确;即可得出结论.【解析】∵点D、E分别在边AB、AC上,DE∥BC,∴△ADE∽△ABC.故D正确,不符合题意;∵DE∥BC∴∠B=∠ADE,∵∠B=∠ACD,∴∠ADE=∠ACD,∵∠A=∠A,∴△ADE∽△ACD,故C正确,不符合题意;∵DE∥BC∴∠EDC=∠BCD,∵∠ACD=∠B,∴△CDE∽△BCD,故B正确,不符合题意;∵△ADE与△DBC不一定相似,故A不正确,符合题意;故选:A.3.(2022秋•普陀区期中)下列说法中,不一定成立的是()A.所有的等边三角形都相似 B.有一个钝角相等的两个等腰三角形相似 C.腰和底边对应成比例的两个等腰三角形相似 D.两边对应成比例的两个直角三角形相似【分析】根据相似三角形的判定定理进行判定即可.【解析】A、所有的等边三角形都相似一定成立;B、有一个钝角相等的两个等腰三角形相似一定成立;C、腰和底边对应成比例的两个等腰三角形相似一定成立;D、两边对应成比例的两个直角三角形相似不一定成立,故选:D.4.(2022秋•南岸区校级期中)下列结论错误的是()A.若∠ABC=∠ADE,则△ABC∽△ADE B.若=,则△ABC∽△ADE C.若=,则△ABC∽△ADE D.若==,则△ABC∽△ADE【分析】根据相似三角形的判定方法:(1)三组对应边的比相等的两个三角形相似;(2)两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似;(3)有两组角对应相等的两个三角形相似,结合选项进行判断即可.【解析】A、∵∠A=∠A,∠ABC=∠ADE,∴△ABC∽△ADE,正确,不符合题意;B、∵∠A=∠A,,∴△ABC∽△ADE,正确,不符合题意;C、由∠A=∠A,,不能得出△ABC与△ADE相似,错误,符合题意;D、∵=,∴△ABC∽△ADE,正确,不符合题意;故选:C.5.(2022秋•宝安区校级期中)如图,D是△ABC的边AB上一点,下列条件:①∠ACD=∠B;②AC2=AD•AB;③=;④∠B=∠ACB,其中一定使△ABC∽△ACD的有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【分析】利用相似三角形判定方法依次判断可求解.【解析】若∠ACB=∠B,且∠A=∠A,可证△ABC∽△ACD,若AC2=AD•AB,且∠A=∠A,可证△ABC∽△ACD,若,且∠A=∠A,不能证△ABC∽△ACD,若∠B=∠ACB,且∠A=∠A,不能证△ABC∽△ACD,故选:B.6.(2022秋•通州区期中)如图,△ABC中,∠B=60°,AB=6,BC=8.将△ABC沿图中的DE剪开.剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是()A. B. C. D.【分析】根据相似三角形的判定逐一判断即可.【解析】A、∵∠C=∠C,∠DEC=∠B=60°,∴△DEC∽△ABC,故A不符合题意;B、∵∠C=∠C,∠CDE=∠B,∴△CDE∽△CBA,故B不符合题意;C、由图形可知,BE=AB﹣AE=6﹣2=4,BD=BC﹣CD=8﹣5=3,∵,,∴,又∵∠B=∠B,∴△BDE∽△BAC,故C不符合题意;D、由已知条件无法证明△ADE与△ABC相似,故D符合题意,故选:D.7.(2022秋•碑林区校级期中)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,以点A为圆心,以AB的长为半径作弧交AC于点D,连接BD,再分别以点B,D为圆心,大于BD的长为半径作弧,两弧交于点P,作射线AP交BC于点E,连接DE,则下列结论正确的是()A.DE垂直平分AC B.△ABE∽△CBA C.= D.CE•AB=BE•CA【分析】由“SSS”可证△ABE≌△ADE,可得∠ABE=∠ADE=90°,可证△ABC∽△EDC,可得结论.【解析】由题意可得AB=AD,AP平分∠BAC,∴AE垂直平分BD,∴BE=DE,在△ABE和△ADE中,,∴△ABE≌△ADE(SSS),∴∠ABE=∠ADE=90°,∴∠CDE=90°=∠ABE,又∵∠C=∠C,∴△ABC∽△EDC,∴=,∴CE•AB=DE•CA=BE•CA,故选:D.8.(2022秋•固镇县校级期中)如图,点A在线段BD上,在BD的同侧作等腰直角△ABC和等腰直角△ADE,CD与BE、AE分别交于点P、M,BE与AC相交于点F,连接AP,下列结论错误的是()A.△BAE∽△CAD B.MP:MA=ME:MD C.∠EAC=∠APC D.∠CPB=60°【分析】先证明△BAE∽△CAD,△EMP∽△DMA,由相似三角形的性质依次判断可求解.【解析】∵△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∴CA=AB,AD=AE,∠AED=∠ABC=90°,∠DAE=∠CAB=45°,∴∠DAE+∠EAC=∠CAB+∠EAC,∠EAC=90°,∴∠DAC=∠EAB,∵=,∴△BAE∽△CAD,故选项A不符合题意;∵△BAE∽△CAD,∴∠AEB=∠ADC,∵∠PME=∠AMD,∴△EMP∽△DMA,∴,故选项B不符合题意;∵∠AEB=∠ADC,∴点A,点P,点E,点D四点共圆,∴∠APD=∠AED=90°=∠EAC,∠EPD=∠EAD=45°=∠BPC,故选项C不符合题意,选项D符合题意,故选:D.9.(2022秋•海淀区校级期中)如图,正方形ABCD中,点F是BC边上一点,连接AF,以AF为对角线作正方形AEFG,边FG与正方形ABCD的对角线AC相交于点H,连接DG.以下说法错误的是()A.∠EAB=∠GAD B.△FAC∽△GAD C.DG⊥AC D.3FG2=AH•AC【分析】由正方形的性质可得∠EAG=∠BAD=90°,∠FAG=∠AFG=∠DAC=∠ACB=45°,AF=AG,AC=AD,可得∠EAB=∠DAG,可判断选项A;由,∠FAC=∠DAG,可证△FAC∽△DAG,可判断选项B;通过证明△AFH∽△ACF,可得,可判断选项D;由相似三角形的性质可得∠ADG=∠ACB=45°,可得∠AND=90°,可判断选项C;即可求解.【解析】∵四边形ABCD,四边形AEFG都是正方形,∴∠EAG=∠BAD=90°,∠FAG=∠AFG=∠DAC=∠ACB=45°,AF=AG,AC=AD,∴∠EAG﹣∠BAG=∠BAD﹣∠BAG,∴∠EAB=∠DAG,故选项A正确;∵AF=AG,AC=AD,∴,∵∠FAG=∠CAD=45°,∴∠FAC=∠DAG,∴△FAC∽△GAD,故选项B正确,∴∠ADG=∠ACB=45°,延长DG交AC于N,∵∠CAD=45°,∠ADG=45°,∴∠AND=90°,∴DG⊥AC,故选项C正确,∵∠FAC=∠FAH,∠AFG=∠ACF=45°,∴△AFH∽△ACF,∴,∴AF2=AH•AC,∴2FG2=AH•AC,故选项D错误,故选:D.10.(2022秋•余杭区校级月考)已知AB=4,CD=6,BD=10,AB⊥BD,CD⊥BD,在线段BD上有一点P,使得△PAB和△PCD相似,则满足条件的点P的有()个.A.1 B.2 C.3 D.无数【分析】分两种情况讨论,当=或=时,△PAB和△PCD相似,列出等式求解即可.【解析】∵AB=4,CD=6,BD=10,设BP=x,则PD=BD﹣BP=10﹣x,∵AB⊥BD,CD⊥BD,∴∠B=∠D=90°,∴当=或=时,△PAB和△PCD相似,当=时,则=,解得x=4,当=时,则=,解得x1=4,x2=6,∴BP=4或6,∴满足条件的点P的有2个.故选:B.二.填空题(共6小题)11.(2022秋•昌平区期中)已知△ABC,AB=6,AC=8,点D在边AB上,AD=2.若要在AC边上找一点E,使△ADE与原三角形相似,则AE=.【分析】根据相似三角形对应边成比例解答即可.【解析】∵△ADE∽△ABC,∴,∴,∴AE=.故答案为:.12.(2022秋•五华区校级月考)如图,在矩形ABCD中,AB=12,AD=4,P是CD边上的一个动点,则当△ADP与△BCP相似时,DP=6+2或6﹣2或6.【分析】分两种情况讨论:△APD∽△PBC和△PAD∽△PBC,根据该相似三角形的对应边成比例求得DP的长度.【解析】①当△APD∽△PBC时,,即,解得:PD=6+2或PD=6﹣2;②当△PAD∽△PBC时,,即,解得:DP=6.综上所述,DP的长度是6+2或6﹣2或6.故答案是:6+2或6﹣2或6.13.(2022秋•泌阳县校级月考)如图,边长为2的正方形ABCD中,点E为AD边中点,点P为射线BC上一动点,过点P作PQ⊥BE,当△BAE与△PQE相似时,BP的长度为1或.【分析】分两种情形:如图1中,当点P是BC的中点,时,△BAE∽△EQP,此时BP=1.如图2中,当点Q是BE的中点时,△BAE∽△PQE.分别求解即可.【解析】如图1中,当点P是BC的中点时,△BAE∽△EQP,此时BP=1.如图2中,当点Q是BE的中点时,△BAE∽△PQE.∵AB=2,AE=1,∠A=90°,∴BE===,∵BQ=EQ=,∵PQ⊥BE,∴PE=PB,∵△BAE∽△PQE,∴=,∴=,∴PE=,∴PB=,综上所述,满足条件的BP的值为1或.故答案为:1或.14.(2022秋•江阴市校级月考)如图,在△ABC中,AB=14,AC=6,在AC上取一点D,使AD=2,如果在AB上取点E,使△ADE和△ABC相似,则AE=或.【分析】本题应分两种情况进行讨论,①△ABC∽△AED;②△ABC∽△ADE;可根据各相似三角形得出的关于AE、AE、AB、AC四条线段的比例关系式求出AE的长.【解析】本题分两种情况:①△ADE∽△ACB,∴AB:AC=AE:AD,∵AB=14,AC=6,AD=2,∴AE=;②△ADE∽△ABC,∴AB:AC=AD:AE,∵AB=14,AC=6,AD=2,∴AE=,故答案为:或.15.(2022秋•邓州市期中)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,BC=5,点D是线段BC上一动点,连接AD,以AD为边作△ADE,使△ADE∽△ABC,则△ADE面积的最小值为.【分析】由勾股定理可求AC的长,由相似三角形的性质可得=()2,则当AD⊥BC时,AD有最小值,即△ADE面积有最小值,由面积法可求AD的长,即可求解.【解析】∵∠BAC=90°,AB=3,BC=5,∴AC===4,∴S△ABC=×AB•AC=6,∵△ADE∽△ABC,∴=()2,∴当AD⊥BC时,AD有最小值,即△ADE面积有最小值,此时,AD==,∴△ADE面积的最小值=6×()2=,故答案为:.16.(2022秋•惠山区期中)如图,AB、DE是⊙O的直径,点C在⊙O上,∠ABC=20°,点D从点C出发沿顺时针方向绕圆心O旋转α°(0<α<180),当α=50、70、160时,直径DE在△ABC中截得的三角形与△ABC相似.【分析】分DE⊥AB或DE⊥BC或DE⊥AC三种情形,分别画出图形,求出旋转角∠COD的度数即可.【解析】当DE⊥AB时,直径DE在△ABC中截得的三角形与△ABC相似.连接OC,∵∠ABC=20°,OB=OC,∴∠OCB=∠ABC=20°,∴∠COD=∠AOD﹣∠AOC=90°﹣40°=50°,∴α=50,当DE⊥BC时,△BOF∽△BCA,∴∠COD=∠BOD=70°,∴α=70,当DE⊥AC时,直径DE在△ABC中截得的三角形与△ABC相似.∴∠COE=∠AOE=∠ABC=20°,∴α=∠COD=160,故答案为:50或70或160.三.解答题(共7小题)17.(2022秋•瑶海区校级期中)如图,在△ABC中,BD、CE分别是AC、AB边上的高,求证:△ACB∽△AED.【分析】设BD与CE交于点O,首先利用两个角相等可说明△ABD∽△ACE,得,从而证明△ABC∽△ADE.【解答】证明:设BD与CE交于点O,∵BD,CE分别是AC,AB边上的高,∴∠BEC=∠BDC,∵∠BOE=∠COD,∴∠ABD=∠ACE,∵∠A=∠A,∴△ABD∽△ACE,∴,∴,∵∠A=∠A,∴△ABC∽△ADE.18.(2022秋•射阳县月考)如图,矩形ABCD中,AD=2,AB=5,P为CD边上的动点,当△ADP与△BCP相似时,求DP长.【分析】设DP=x,利用矩形的性质得到BC=AD=2,CD=AB=5,∠D=∠C=90°,则根据相似三角形的判定方法,当=时,△DAP∽△CBP,=;当=时,△DAP∽△CFB,即=,然后分别解方程即可.【解析】设DP=x,∵四边形ABCD为矩形,∴BC=AD=2,CD=AB=5,∠D=∠C=90°,∴PC=5﹣x,∵∠D=∠C,∴当=时,△DAP∽△CBP,即=,解得x=;当=时,△DAP∽△CFB,即=,解得x1=1,x2=4,综上所述,DP的长为或1或4.19.(2022秋•铁西区校级月考)已知△ABC中,AB=2,AC=4,BC=6,点M为AB的中点,在线段AC上取点N,使△AMN与△ABC相似,求线段MN的长.【分析】分两种情况讨论,由相似三角形的性质列出方程可求解.【解析】∵点M为AB的中点,AB=2,∴AM=BM=,当=时,且∠BAC=∠MAN,则△AMN∽△ABC,∴,∴=,∴MN=3;当时,且∠BAC=∠MAN,则△ANM∽△ABC,∴,∴=,∴MN=,综上所述:MN的长为3或.20.(2022春•宁阳县期末)如图,点P是菱形ABCD的对角线BD上一点,连结CP并延长,交AD于E,交BA的延长线于点F.(1)求证:PE•PF=PC2.(2)如图2,连接AC交BD于O,连接OE,若CE⊥BC,求证:△POC∽△AEC.【分析】(1)根据菱形的性质,首先利用SAS证明△CDP≌△ADP,得PC=PA,∠DCP=∠DAP,再说明△PAE∽△PFA,得,即可证明结论;(2)根据菱形的性质可说明∠COP=∠CEA,从而证明结论.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,∠CDP=∠ADP,CD∥AB,在△CDP和△ADP中,,∴△CDP≌△ADP(SAS),∴PC=PA,∠DCP=∠DAP,∵CD∥AB,∴∠DCP=∠F,∴∠DAP=∠F,∵∠APE=∠FPA,∴△PAE∽△PFA,∴,∴PA2=PE•PF,∴PE•PF=PC2;(2)∵CE⊥BC,∴∠ECB=90°,∵AD∥BC,∴∠CEA=∠BCE=90°,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴∠COP=90°,∴∠COP=∠CEA,∵∠OCP=∠ECA,∴△POC∽△AEC.21.(2022秋•固镇县校级期中)如图,在△ABC中,AB=8cm、AC=10cm,点P从A出发,以2cm/s的速度向B运动,同时点Q从C出发,以3cm/s的速度向A运动,当其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动的时间为ts.(1)则AP=2tcm;AQ=(10﹣3t)cm(用含t的代数式表示);(2)求运动时间t的值为多少时,以A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似?【分析】(1)根据题意即可求解;(2)分两种情况讨论,利用相似三角形的性质求解即可.【解析】(1)∵点P从A出发,以2cm/s的速度向B运动,∴AP=2tcm,∵AC=10cm,点Q从C出发,以3cm/s的速度向A运动,∴CQ=3tcm,∴AQ=AC﹣CQ=(10﹣3t)cm.故答案是:2tcm,(10﹣3t)cm;(2)∵点P从A出发,以2cm/s的速度向B运动,同时点Q从C出发,以3cm/s的速度向A运动,∴AP=2t,CQ=3t,AQ=10﹣3t,∵∠BAC=∠PAQ,且以A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,∴或,∴或.∴t=或.故答案为:或.22.(2022秋•江阴市校级月考)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,D是BC边的中点,E为AB边上的一个动点,作∠DEF=

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