2026年节节高大象出版社九年级数学全一册北师大版第56页答案
6. 如图4,在矩形$ABCD$中,$AB=1$,在$BC$上取一点$E$,沿$AE$将$△ ABE$向上折叠,使$B$点落在$AD$上的点$F$处,若四边形$EFDC(EF>DF)$与矩形$ABCD$相似,则$DF$的长为(
)

A.$\frac{1}{2}$
B.$\frac{\sqrt{5}+1}{2}$
C.$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$
D.$1$

答案

C

解析

【分析】
解题时首先利用折叠的性质,得到折叠后对应边、对应角相等,结合矩形的内角为直角的特征,可判断出四边形ABEF是正方形,得到EF的长度。接着设AD的长为未知数,用含未知数的式子表示DF的长度,再根据两个矩形相似对应边成比例的性质列方程,解方程后舍去不符合实际意义的根,即可求出DF的长度。
【解析】
解:
∵沿AE将△ABE向上折叠,B点落在AD上的F处
∴$AB=AF=1$,$∠ AFE=∠ B=90°$
∵四边形ABCD是矩形
∴$∠ A=∠ B=∠ D=∠ C=90°$,$CD=AB=1$,$AD=BC$
∴四边形ABEF是正方形,因此$EF=AB=1$
设$AD=x$,则$DF=AD-AF=x-1$
∵四边形EFDC是矩形,且与矩形ABCD相似,$EF>DF$
∴相似对应边成比例:$\frac{AD}{EF}=\frac{AB}{DF}$
代入得:$\frac{x}{1}=\frac{1}{x-1}$
整理得$x^2-x-1=0$
解得$x_1=\frac{1+\sqrt{5}}{2}$,$x_2=\frac{1-\sqrt{5}}{2}$(边长为正,舍去)
∴$DF=x-1=\frac{1+\sqrt{5}}{2}-1=\frac{\sqrt{5}-1}{2}$
【答案】
C
【知识点】
折叠的性质;相似多边形的性质;一元二次方程的应用
【点评】
本题是几何与代数结合的基础综合题,解题核心是先通过折叠的性质得到正方形ABEF,再根据相似矩形的边的比例关系建立方程求解,需要注意相似时对应边的匹配,避免比例列错导致结果错误。
【难度系数】
0.6
7. (2025·河北)如图5,在五边形ABCDE中,AE//BC,延长BA,BC,分别交直线DE于点M,N。若添加下列一个条件后,仍无法判定△MAE∽△DCN,则这个条件是 (
)



A.∠B+∠4=180°
B.CD//AB
C.∠1=∠4
D.∠2=∠3

答案

D

解析

【分析】
首先由已知AE//BC,可推出一组同位角相等:∠AEM=∠N,即△MAE与△DCN已有一组对应角相等。根据相似三角形的判定定理,此时只需再添加一组对应角相等,或这组等角的两组夹边对应成比例,即可判定两个三角形相似。接下来我们逐个分析选项能否推出所需的判定条件,即可找到无法判定相似的选项。
【解析】
解:
∵ AE//BC
∴ ∠AEM = ∠N(两直线平行,同位角相等),即△MAE和△DCN中已有∠AEM=∠N。
对各选项逐一分析:
A. 若∠B+∠4=180°:
∵ AE//BC,
∴ ∠MAE=∠B(两直线平行,同位角相等)
又
∵ ∠DCN+∠4=180°(邻补角的和为180°)
∴ ∠MAE=∠DCN,结合∠AEM=∠N,两角对应相等,可判定△MAE∽△DCN,不符合题意。
B. 若CD//AB:
∴ ∠M=∠CDN(两直线平行,同位角相等),结合∠AEM=∠N,两角对应相等,可判定△MAE∽△DCN,不符合题意。
C. 若∠1=∠4:
∵ ∠1+∠MAE=180°,∠4+∠DCN=180°(邻补角的和为180°)
∴ ∠MAE=∠DCN,结合∠AEM=∠N,两角对应相等,可判定△MAE∽△DCN,不符合题意。
D. 若∠2=∠3:
无法推出△MAE和△DCN的另一组对应角相等,也无法推出夹∠AEM和∠N的两边对应成比例,因此无法判定两个三角形相似,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
相似三角形的判定,平行线的性质,邻补角的性质
【点评】
本题结合平行线的性质考查相似三角形的判定,解题时需先推导已有的角相等关系,再逐一验证选项是否满足相似的判定条件,解题时要注意只有对应角相等才符合判定要求。
【难度系数】
0.7
8. (2025·宜宾)如图6,一张锐角三角形纸片ABC,点D,E分别在边AB,AC上,AD=2DB,沿DE将△ABC剪成面积相等的两部分,则$\frac{AE}{EC}$的值为 (
)

A.1
B.2
C.3
D.4

答案

C

解析

【分析】
首先梳理已知条件:由AD=2DB可推出AD与AB的比值为2:3;沿DE剪开后两部分面积相等,可知△ADE的面积是△ABC面积的$\frac{1}{2}$。由于△ADE和△ABC有公共角∠A,可利用共角三角形的面积比等于夹公共角的两边乘积之比的性质,建立等式求解AE与AC的比例,进而求出AE与EC的比值。
【解析】
设△ABC的面积为2S,由剪开后两部分面积相等可得:$S_{△ ADE}=S$,即$\frac{S_{△ ADE}}{S_{△ ABC}}=\frac{1}{2}$。
∵ $AD=2DB$,
∴ $\frac{AD}{AB}=\frac{AD}{AD+DB}=\frac{2}{2+1}=\frac{2}{3}$。
∵ ∠A是△ADE和△ABC的公共角,根据三角形面积公式$S=\frac{1}{2}ab\sinθ$($θ$为a、b的夹角),可得:
$\frac{S_{△ ADE}}{S_{△ ABC}}=\frac{\frac{1}{2}· AD· AE· \sin A}{\frac{1}{2}· AB· AC· \sin A}=\frac{AD· AE}{AB· AC}$
将已知比例代入得:$\frac{1}{2}=\frac{2}{3}· \frac{AE}{AC}$,解得$\frac{AE}{AC}=\frac{3}{4}$。
设$AE=3k$,则$AC=4k$,$EC=AC-AE=4k-3k=k$,因此$\frac{AE}{EC}=\frac{3k}{k}=3$。
【答案】
C
【知识点】
共角三角形面积比性质,比例线段计算
【点评】
本题是三角形面积与比例结合的典型题型,解题关键是抓住两个三角形共角的特征,利用面积比与边长乘积的关系建立等式求解,计算过程难度不大,需要熟练掌握三角形面积公式与比例的换算。
【难度系数】
0.6
9. 如图7,点E在正方形ABCD的对角线AC上,EF⊥AB于点F,连接DE并延长,交边BC于点M,交边AB的延长线于点G。若AF=2,FB=1,则MG=(
)

A.$2\sqrt{3}$
B.$\dfrac{3\sqrt{5}}{2}$
C.$\sqrt{5}+1$
D.$\sqrt{10}$

答案

B

解析

【分析】
首先根据AF=2、FB=1可求出正方形ABCD的边长为3;再利用正方形对角线性质得∠BAC=45°,结合EF⊥AB推出△AEF是等腰直角三角形,得到EF=2;接着通过EF//AD证明△GEF∽△GDA,利用相似比求出BG的长度;再通过AD//BC证明△ADE∽△CME,求出MB的长度;最后在Rt△GBM中用勾股定理计算MG的长度即可。
【解析】
解:
∵AF=2,FB=1,
∴正方形边长AB=AF+FB=3,即AD=BC=3,∠ABC=∠GBM=90°,AC平分∠BAD,∠BAC=45°。
∵EF⊥AB,
∴△AEF为等腰直角三角形,得EF=AF=2。
∵EF⊥AB,AD⊥AB,
∴EF//AD,可证△GEF∽△GDA。
设BG=x,则GF=x+1,GA=x+3,由相似性质得:
$\frac{GF}{GA}=\frac{EF}{AD}$,即$\frac{x+1}{x+3}=\frac{2}{3}$,
解得$x=3$,即BG=3。
∵AD//BC,可证△ADE∽△CME,
又
∵AE=$\sqrt{2^2+2^2}=2\sqrt{2}$,AC=$\sqrt{3^2+3^2}=3\sqrt{2}$,
∴EC=AC-AE=$\sqrt{2}$,相似比$AE:EC=2:1$,
∴$\frac{AD}{CM}=\frac{2}{1}$,得CM=$\frac{3}{2}$,
∴MB=BC-CM=$3-\frac{3}{2}=\frac{3}{2}$。
在Rt△GBM中,由勾股定理得:
$MG=\sqrt{BG^2+MB^2}=\sqrt{3^2+(\frac{3}{2})^2}=\sqrt{\frac{45}{4}}=\frac{3\sqrt{5}}{2}$。
【答案】
B
【知识点】
正方形的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理
【点评】
本题是几何综合类题目,将正方形性质、相似三角形、勾股定理结合考查,解题核心是通过平行线找到相似三角形,求出未知线段长度后结合勾股定理计算,解题时注意理清线段之间的比例关系即可。
【难度系数】
0.65
10. (2024·德州)如图8,在$Rt△ ABC$中,$∠ ABC=90°$,$BD⊥ AC$,垂足为$D$,$AE$平分$∠ BAC$,分别交$BD$,$BC$于点$F$,$E$。若$AB:BC=3:4$,则$BF:FD$为 (
)

A.$5:3$
B.$5:4$
C.$4:3$
D.$2:1$

答案

A

解析

【分析】
首先遇到直角三角形边长比为3:4,可设参数利用勾股定理求出第三边AC的长度。已知AE是角平分线,结合图中的两个垂直关系,可通过同角的余角相等推导角相等,进而得到BE=BF,将所求BF:FD转化为BE:FD简化问题。再利用面积法求出斜边上的高BD的长度,结合角平分线定理求出BE的长度,即可计算出比值。
【解析】
设$AB=3k$,$BC=4k$($k>0$),
∵$∠ ABC=90°$,由勾股定理得:
$AC=\sqrt{AB^2+BC^2}=\sqrt{(3k)^2+(4k)^2}=5k$。
由三角形面积公式,$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}AB·BC=\frac{1}{2}AC·BD$,
代入得:$3k·4k=5k·BD$,解得$BD=\frac{12k}{5}$。
∵AE平分$∠ BAC$,
∴$∠ BAE=∠ CAE$,
∵$BD⊥ AC$,
∴$∠ ADF=90°$,则$∠ CAE+∠ AFD=90°$,
又
∵$∠ ABC=90°$,
∴$∠ BAE+∠ AEB=90°$,
∴$∠ AEB=∠ AFD$,
又
∵$∠ AFD=∠ BFE$(对顶角相等),
∴$∠ AEB=∠ BFE$,
∴$BE=BF$。
根据角平分线定理:在$△ ABC$中,AE平分$∠ BAC$交BC于E,则$\frac{BE}{EC}=\frac{AB}{AC}=\frac{3k}{5k}=\frac{3}{5}$,
∵$BE+EC=BC=4k$,
∴$BE=\frac{3}{3+5}×4k=\frac{3k}{2}$,即$BF=\frac{3k}{2}$。
∴$FD=BD-BF=\frac{12k}{5}-\frac{3k}{2}=\frac{24k-15k}{10}=\frac{9k}{10}$,
∴$BF:FD=\frac{3k}{2}:\frac{9k}{10}=5:3$。
【答案】
A
【知识点】
勾股定理;角平分线定理;等角对等边
【点评】
本题是三角形综合题,解题的关键是通过角的等量关系将所求比例进行转化,结合勾股定理、角平分线定理求解,设参数计算比值的方法可以有效简化运算,是解决比例类问题的常用技巧。
【难度系数】
0.6
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.若$x:y=1:2$,则$\frac{y-x}{x+y}=$
。

答案

$\boldsymbol{\frac{1}{3}}$

解析

【分析】
遇到已知两个未知数的比值、求对应分式值的问题,优先考虑设参数法或倍数代入法:首先根据给出的比例关系,将两个未知数用同一个参数表示,或者转化为一个未知数是另一个的倍数形式,再代入所求分式,未知数会在化简过程中约去,最终得到固定的数值即可。
【解析】
方法1:设参数法
∵ $x:y=1:2$
∴ 可设$x=k$,$y=2k$($k≠0$,符合比例定义)
将$x=k$、$y=2k$代入$\frac{y-x}{x+y}$得:
$\frac{y-x}{x+y}=\frac{2k - k}{k + 2k}=\frac{k}{3k}=\frac{1}{3}$
方法2:倍数代入法
∵ $x:y=1:2$
∴ $y=2x$
将$y=2x$代入$\frac{y-x}{x+y}$得:
$\frac{y-x}{x+y}=\frac{2x - x}{x + 2x}=\frac{x}{3x}=\frac{1}{3}$($x≠0$,符合比例要求)
【答案】
$\boldsymbol{\frac{1}{3}}$
【知识点】
比例的性质;分式化简求值
【点评】
本题是比例相关的基础题型,解题核心是掌握比例类问题的常用转化方法,两种解法计算量都很小,只要细心区分分子分母的运算项,避免计算顺序错误即可得分。
【难度系数】
0.9
12. △OAB三个顶点的坐标分别为O(0,0),A(4,6),B(3,0)。以O为位似中心,将△OAB缩小为原来的$\frac{1}{2}$,得到△OA'B',则点A的对应点A'的坐标为
。

答案

解:以原点O为位似中心,将图形缩小为原来的$\frac{1}{2}$,位似变换的坐标变化规律为:对应点的横、纵坐标同时乘$\frac{1}{2}$或$-\frac{1}{2}$。
已知点A的坐标为$(4,6)$:
当$△ OA'B'$与$△ OAB$在位似中心O同侧时,点$A'$的坐标为$(4×\frac{1}{2},6×\frac{1}{2})$,即$(2,3)$;
当$△ OA'B'$与$△ OAB$在位似中心O异侧时,点$A'$的坐标为$(4×(-\frac{1}{2}),6×(-\frac{1}{2}))$,即$(-2,-3)$。
所以点A的对应点$A'$的坐标为$(2,3)$或$(-2,-3)$。

解析

【分析】
首先明确本题考查平面直角坐标系中以原点为位似中心的位似变换,解题时先回忆对应坐标变化规律:以原点为位似中心时,若位似比为k,则对应点的坐标为原坐标乘k或-k,分别对应位似图形与原图形在位似中心同侧、异侧两种情况。本题位似比为$\frac{1}{2}$,只需将点A的横纵坐标分别乘$\frac{1}{2}$和$-\frac{1}{2}$,即可得到两种情况下A'的坐标,注意不要遗漏异侧的情况。
【解析】
以原点O为位似中心,将△OAB缩小为原来的$\frac{1}{2}$,根据位似变换的坐标规律:对应点的横、纵坐标同时乘位似比k或-k(k>0,乘k对应两图形在位似中心同侧,乘-k对应两图形在位似中心异侧),本题位似比$k=\frac{1}{2}$。
已知点A的坐标为$(4,6)$:
1. 当△OA'B'与△OAB在位似中心O同侧时,点A'的坐标为$(4×\frac{1}{2},6×\frac{1}{2})$,即$(2,3)$;
2. 当△OA'B'与△OAB在位似中心O异侧时,点A'的坐标为$(4×(-\frac{1}{2}),6×(-\frac{1}{2}))$,即$(-2,-3)$。
【答案】
$(2,3)$或$(-2,-3)$
【知识点】
位似变换的坐标规律,平面直角坐标系中的位似
【点评】
本题考查原点为位似中心的位似图形坐标变化,易错点是容易忽略位似图形与原图形在位似中心异侧的情况,导致漏写答案,解题时需注意分两种情况讨论。
【难度系数】
0.6