2025年单元自测试卷青岛出版社九年级数学上册人教版第124页答案
13.(8 分)如图,在$\triangle ABC$中$,AB = AC,AD$是中线$,P$是$AD$上一点,过点$C$作$CF // AB$,延长$BP$交$AC$于点$E$,交$CF$于点$F$.
求证:$BP^2 = PE· PF$.

答案

证明:
∵AB=AC,AD是中线,
∴AD垂直平分BC(等腰三角形三线合一),
∴PB=PC(垂直平分线上的点到线段两端距离相等)。
∵CF//AB,
∴∠F=∠ABP(两直线平行,同位角相等)。
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB(等边对等角)。
∵PB=PC,
∴∠PBC=∠PCB(等边对等角)。
∵∠ACB=∠PCB+∠PCE,∠ABC=∠ABP+∠PBC,
且∠ABC=∠ACB,∠PBC=∠PCB,
∴∠ABP=∠PCE(等量代换)。
∵∠F=∠ABP,
∴∠F=∠PCE。
在△PCE和△PFC中,
∠CPE=∠FPC(公共角),∠PCE=∠F,
∴△PCE∽△PFC(AA)。
∴PC/PE=PF/PC(相似三角形对应边成比例),
∴PC²=PE·PF。
∵PB=PC,
∴BP²=PE·PF。
证毕。
14.(8 分)如图,在$\mathrm{Rt}\triangle ABC$中$,\angle ACB = 90°,AC = 3,BC = 4$,过点$B$作射线$BB_1 // AC$,动点$D$从点$A$出发,沿射线$AC$方向以每秒 5 个单位长度的速度运动;同时,动点$E$从点$C$出发,沿射线$AC$方向以每秒 3 个单位长度的速度运动.过点$D$作$DH\perp AB$于点$H$,过点$E$作$EF\perp AC$,交射线$BB_1$于点$F,G$是$EF$中点,连接$DG.$设点$D$运动的时间为$t$秒.
(1)当$t$为何值时$,AD = AB?$求出此时$DE$的长度.
(2)当$\triangle DEG$与$\triangle ACB$相似时,求$t$的值.

答案

(1)
在$Rt\triangle ABC$中,$\angle ACB = 90^{\circ}$,$AC = 3$,$BC = 4$,根据勾股定理$AB=\sqrt{AC^{2}+BC^{2}}=\sqrt{3^{2}+4^{2}} = 5$。
因为$AD = AB$,$AD$速度为每秒$5$个单位长度,所以$5t = 5$,解得$t = 1$。
此时$CE=3t = 3$,$AE=AC + CE=3 + 3 = 6$,$AD = 5$,则$DE=AE - AD=6 - 5 = 1$。
(2)
由题意得$AD = 5t$,$CE = 3t$,则$AE=AC + CE=3 + 3t$,$DE=\vert AE - AD\vert=\vert3 + 3t - 5t\vert=\vert3 - 2t\vert$。
因为$BB_{1}// AC$,$\angle ACB = 90^{\circ}$,$EF\perp AC$,所以四边形$BCEF$是矩形,$EF = BC = 4$,$G$是$EF$中点,则$EG = 2$。
当$\triangle DEG\sim\triangle ACB$时,$\frac{DE}{AC}=\frac{EG}{BC}$,即$\frac{\vert3 - 2t\vert}{3}=\frac{2}{4}=\frac{1}{2}$,则$\vert3 - 2t\vert=\frac{3}{2}$。
当$3 - 2t=\frac{3}{2}$时,$2t = 3-\frac{3}{2}=\frac{3}{2}$,解得$t=\frac{3}{4}$;
当$3 - 2t=-\frac{3}{2}$时,$2t = 3+\frac{3}{2}=\frac{9}{2}$,解得$t=\frac{9}{4}$。
当$\triangle DEG\sim\triangle BCA$时,$\frac{DE}{BC}=\frac{EG}{AC}$,即$\frac{\vert3 - 2t\vert}{4}=\frac{2}{3}$,则$\vert3 - 2t\vert=\frac{8}{3}$。
当$3 - 2t=\frac{8}{3}$时,$2t = 3-\frac{8}{3}=\frac{1}{3}$,解得$t=\frac{1}{6}$;
当$3 - 2t=-\frac{8}{3}$时,$2t = 3+\frac{8}{3}=\frac{17}{3}$,解得$t=\frac{17}{6}$。
综上,$t$的值为$\frac{1}{6}$或$\frac{3}{4}$或$\frac{9}{4}$或$\frac{17}{6}$。