2026年精练与拓展九年级数学上册沪教版五四制第111页答案
17. 如图,已知直线$l_1 // l_2 // l_3$,等腰直角三角形$ABC$的三个顶点$A$、$B$、$C$分别在$l_1$、$l_2$、$l_3$上,$∠ ACB=90°$,$AC$与$l_2$交于点$D$。如果$l_1$与$l_2$的距离为1,$l_2$与$l_3$的距离为3,那么$\frac{AB}{BD}$的值为
$\frac{4\sqrt{2}}{5}$

答案


17. $\frac{4\sqrt{2}}{5}$. 提示:如图,过点A作$AE⊥l_3$,垂足为E,交$l_2$与点G,过点B作$BF⊥l_3$,垂足为F.
由$l_1// l_2// l_3$,$l_1$与$l_2$的距离为1,$l_2$与$l_3$的距离为3,得$AG=1$,$BF=3$,$AE=4$.
可证$△ ACE≌△ CBF$,则$CE=BF=3$,$CF=AE=4$,故$BG=EF=CF+CE=7$.
在$\mathrm{Rt}△ ABG$中,$AB=\sqrt{BG^2+AG^2}=\sqrt{7^2+1^2}=5\sqrt{2}$.
由$l_2// l_3$,得$\frac{DG}{CE}=\frac{AG}{AE}=\frac{1}{4}$,则$DG=\frac{1}{4}CE=\frac{3}{4}$,$BD=BG-DG=7-\frac{3}{4}=\frac{25}{4}$,故$\frac{AB}{BD}=\frac{5\sqrt{2}}{\frac{25}{4}}=\frac{4\sqrt{2}}{5}$.

解析

【分析】
要求$\frac{AB}{BD}$的值,首先可通过作辅助线将平行线间的距离转化为可利用的垂线段长度:过点A作$l_3$的垂线、过点B作$l_3$的垂线,结合等腰直角三角形的特征证明$△ ACE$与$△ CBF$全等,得到相关线段长度后即可求出AB的长;再利用平行线分线段成比例的性质求出DG的长度,进而得到BD的长,最终计算两者的比值即可。
【解析】
解:过点A作$AE⊥l_3$,垂足为E,AE交$l_2$于点G;过点B作$BF⊥l_3$,垂足为F。
∵ $l_1 // l_2 // l_3$,$l_1$与$l_2$的距离为1,$l_2$与$l_3$的距离为3,
∴ $AG=1$,$BF=3$,$AE=1+3=4$。
∵ $∠ ACB=90°$,
∴ $∠ ACE + ∠ BCF = 90°$,

∵ $Rt△ ACE$中,$∠ ACE + ∠ CAE = 90°$,
∴ $∠ CAE = ∠ BCF$。
在$△ ACE$和$△ CBF$中:
$\begin{cases}∠ AEC = ∠ CFB = 90° \\∠ CAE = ∠ BCF \\AC = BC\end{cases}$
∴ $△ ACE ≌ △ CBF$(AAS),
∴ $CE=BF=3$,$CF=AE=4$,
∴ $BG=EF=CE+CF=3+4=7$。
在$Rt△ ABG$中,由勾股定理得:
$AB=\sqrt{BG^2 + AG^2} = \sqrt{7^2 + 1^2} = 5\sqrt{2}$。
∵ $l_2 // l_3$,
∴ $\frac{DG}{CE} = \frac{AG}{AE} = \frac{1}{4}$,
∴ $DG = \frac{1}{4} × 3 = \frac{3}{4}$,
∴ $BD = BG - DG = 7 - \frac{3}{4} = \frac{25}{4}$,
∴ $\frac{AB}{BD} = \frac{5\sqrt{2}}{\frac{25}{4}} = \frac{4\sqrt{2}}{5}$。
【答案】
$\frac{4\sqrt{2}}{5}$
【知识点】
平行线的性质、全等三角形的判定与性质、平行线分线段成比例
【点评】
本题属于几何综合题,解题核心是合理构造辅助线,将平行线间的距离转化为可计算的垂线段,结合全等三角形、平行线分线段成比例、勾股定理的知识逐步求解,能较好地考查几何综合分析能力。
【难度系数】
0.6
18 如图,已知在$Rt△ ABC$中,$∠ C=90°$,$AC=6$,$BC=4$。D是边AC上一点,将$△ BCD$沿着BD折叠,点C落在点E处,连接AE。如果$AE// BD$,DE与边AB交于点F,那么$\frac{AF}{BF}$的值为
$\frac{18}{25}$

答案


18. $\frac{18}{25}$. 提示:如图,连接CE,交BD于点H,则$BC=BE=4$,$CD=DE$,$∠BDC=∠BDE$. 由$AE// BD$,得$∠BDC=∠EAD$,$∠BDE=∠AED$. 所以,$AD=DE=CD=\frac{1}{2}AC=3$.
在$\mathrm{Rt}△ BCD$中,$BD=\sqrt{BC^2+CD^2}=5$. 由等腰三角形三线合一,得$DH⊥CE$,故$AE⊥CE$. 由$S_{△ BCD}=\frac{1}{2}BC · CD=\frac{1}{2}BD · CH$,得$CH=\frac{BC · CD}{BD}=\frac{4×3}{5}=\frac{12}{5}$,$CE=2CH=\frac{24}{5}$,则$AE=\sqrt{AC^2-CE^2}=\frac{18}{5}$.
由$AE// BD$,得$△ AFE∽△ BFD$,则$\frac{AF}{BF}=\frac{AE}{BD}=\frac{\frac{18}{5}}{5}=\frac{18}{25}$.

解析

【分析】
解题时首先结合折叠的性质,得到对应边、对应角相等,且对称轴BD垂直平分对应点连线CE;再根据AE//BD的平行线性质,推导角相等得到AD=DE=CD,确定CD长度后用勾股定理计算BD的长度;接着利用三角形面积法求出CE的高CH,得到CE全长,结合BD⊥CE推出AE⊥CE,用勾股定理计算AE的长度;最后由AE//BD判定△AFE和△BFD相似,利用相似三角形对应边成比例即可求出$\frac{AF}{BF}$的比值。
【解析】
1. 连接CE,交BD于点H。由折叠的性质可得:$BC=BE=4$,$CD=DE$,$∠BDC=∠BDE$,且BD垂直平分CE,即$BD⊥CE$,$CH=HE$。
2. 因为$AE// BD$,根据平行线内错角相等,得$∠BDC=∠EAD$,$∠BDE=∠AED$,因此$∠EAD=∠AED$,可得$AD=DE$,结合$CD=DE$得$AD=CD=\frac{1}{2}AC=\frac{1}{2}×6=3$。
3. 在$Rt△BCD$中,由勾股定理得:$BD=\sqrt{BC^2+CD^2}=\sqrt{4^2+3^2}=5$。
4. 利用$△BCD$的面积两种计算方式:$S_{△BCD}=\frac{1}{2}BC· CD=\frac{1}{2}BD· CH$,代入数值解得:$CH=\frac{BC· CD}{BD}=\frac{4×3}{5}=\frac{12}{5}$,因此$CE=2CH=\frac{24}{5}$。
5. 因为$BD⊥CE$,$AE// BD$,所以$AE⊥CE$,在$Rt△ACE$中,由勾股定理得:$AE=\sqrt{AC^2-CE^2}=\sqrt{6^2-(\frac{24}{5})^2}=\frac{18}{5}$。
6. 因为$AE// BD$,所以$△AFE∽△BFD$,根据相似三角形对应边成比例得:$\frac{AF}{BF}=\frac{AE}{BD}=\frac{\frac{18}{5}}{5}=\frac{18}{25}$。
【答案】
$\frac{18}{25}$
【知识点】
折叠的性质;相似三角形的判定与性质;勾股定理
【点评】
本题是几何综合题,将折叠变换、平行线性质、勾股定理、相似三角形等知识点结合考查,解题的突破口是利用折叠和平行线的性质推导线段等量关系,再结合面积法和相似性质求解线段比值,需要具备一定的逻辑推理和知识点综合运用能力。
【难度系数】
0.6
三、解答题
19. 已知$x:y=3:5$,$3y=2z$,求$\frac{x+y+z}{2x - y + z}$的值。

答案

19. $\frac{31}{17}$.

解析

【分析】
本题给出x与y的比例关系、y与z的等量关系,要求分式的值,解题核心是将三个未知数用同一个参数表示,消去参数后即可求出分式的定值。首先根据x:y=3:5设参数表示x和y,再通过3y=2z用该参数表示z,最后将x、y、z代入分式化简,参数会自动约去,得到最终结果。
【解析】
解:
∵$x:y=3:5$,
∴可设$x=3k$,$y=5k$($k≠0$),

∵$3y=2z$,
∴$z=\frac{3y}{2}$,把$y=5k$代入得:
$z=\frac{3×5k}{2}=\frac{15k}{2}$,
将$x=3k$,$y=5k$,$z=\frac{15k}{2}$代入$\frac{x+y+z}{2x - y + z}$得:
分子:$x+y+z=3k + 5k + \frac{15k}{2}=\frac{31k}{2}$,
分母:$2x - y + z=2×3k -5k +\frac{15k}{2}=\frac{17k}{2}$,
∴原式$=\frac{\frac{31k}{2}}{\frac{17k}{2}}=\frac{31}{17}$。
【答案】
$\frac{31}{17}$
【知识点】
比例的性质,分式化简求值,参数法解题
【点评】
本题属于比例与分式结合的基础计算题,解题关键是根据已知的比例关系引入参数,将三个未知量统一用同一参数表示,代入分式后参数可直接消去得到结果,计算过程中注意参数不能为0即可。
【难度系数】
0.7