1. 现有下列说法:① 所有的直角三角形都相似;② 所有的等腰直角三角形都相似;③ 有一个锐角相等的直角三角形相似;④ 有两边对应成比例的两个三角形相似.其中正确的有().
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
答案
B
解析
【分析】
解题时首先回忆相似三角形的判定定理:两角分别对应相等的两个三角形相似;两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似;三边对应成比例的两个三角形相似。接下来逐一验证4个说法是否符合判定定理,统计正确说法的个数即可选出答案。
【解析】
我们逐个分析每个说法的正误:
1. 说法①:直角三角形只有直角对应相等,另外两个锐角不一定对应相等,例如内角为30°、60°、90°的直角三角形和内角为45°、45°、90°的直角三角形不相似,故①错误。
2. 说法②:所有等腰直角三角形的三个内角都是90°、45°、45°,满足两角分别对应相等的相似判定条件,因此所有等腰直角三角形都相似,故②正确。
3. 说法③:直角三角形的直角恒为90°,若再有一个锐角相等,则两个三角形有两组角对应相等,符合两角对应相等的相似判定规则,故③正确。
4. 说法④:仅两边对应成比例、缺少“夹角相等”的条件时,两个三角形不一定相似,例如两边为2、3且夹角为30°的三角形,和两边为4、6且夹角为60°的三角形,两边成比例但不相似,故④错误。
综上,正确的说法是②③,共2个。
【答案】
B
【知识点】
相似三角形的判定;等腰直角三角形的性质
【点评】
本题考查相似三角形判定的基础应用,解题的关键是准确掌握相似判定定理的完整条件,不要遗漏前提要求,避免对概念的模糊理解导致判断错误。
【难度系数】
0.7
解题时首先回忆相似三角形的判定定理:两角分别对应相等的两个三角形相似;两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似;三边对应成比例的两个三角形相似。接下来逐一验证4个说法是否符合判定定理,统计正确说法的个数即可选出答案。
【解析】
我们逐个分析每个说法的正误:
1. 说法①:直角三角形只有直角对应相等,另外两个锐角不一定对应相等,例如内角为30°、60°、90°的直角三角形和内角为45°、45°、90°的直角三角形不相似,故①错误。
2. 说法②:所有等腰直角三角形的三个内角都是90°、45°、45°,满足两角分别对应相等的相似判定条件,因此所有等腰直角三角形都相似,故②正确。
3. 说法③:直角三角形的直角恒为90°,若再有一个锐角相等,则两个三角形有两组角对应相等,符合两角对应相等的相似判定规则,故③正确。
4. 说法④:仅两边对应成比例、缺少“夹角相等”的条件时,两个三角形不一定相似,例如两边为2、3且夹角为30°的三角形,和两边为4、6且夹角为60°的三角形,两边成比例但不相似,故④错误。
综上,正确的说法是②③,共2个。
【答案】
B
【知识点】
相似三角形的判定;等腰直角三角形的性质
【点评】
本题考查相似三角形判定的基础应用,解题的关键是准确掌握相似判定定理的完整条件,不要遗漏前提要求,避免对概念的模糊理解导致判断错误。
【难度系数】
0.7
2. “今有邑,东西七里,南北九里,各开中门,出东门一十五里有木,问:出南门几何步而见木?”这段话摘自《九章算术》(注:里为当时的长度单位)。意思是说:如图,矩形城池ABCD东边城墙AB长9里,南边城墙AD长7里,东门点E、南门点F分别是AB,AD的中点,EG ⊥ AB,FH ⊥ AD,EG=15里,HG经过A点,则FH=().

A.1.2里
B.1.5里
C.1.05里
D.1.02里
A.1.2里
B.1.5里
C.1.05里
D.1.02里
答案
C
解析
【分析】
拿到这道题首先梳理已知条件:矩形城池ABCD,AB=9里、AD=7里,E、F分别是AB、AD中点,EG⊥AB、FH⊥AD,HG过A点,要求FH的长度。首先观察到图中有两个直角三角形△AEG和△HFA,先利用平行线的性质找相等的角证明两三角形相似,再根据相似三角形对应边成比例列等式,代入已知边长即可求解。
【解析】
解:
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB⊥AD
∵EG⊥AB,FH⊥AD
∴∠GEA=∠AFH=90°,且EG//AD
∴∠G=∠FAH
∴△AEG∽△HFA(两角分别相等的两个三角形相似)
∵E是AB中点,AB=9里,
∴$AE=\frac{1}{2}AB=4.5$里
∵F是AD中点,AD=7里,
∴$AF=\frac{1}{2}AD=3.5$里
已知EG=15里,根据相似三角形对应边成比例可得:
$\frac{EG}{AF}=\frac{AE}{FH}$
代入数值:$\frac{15}{3.5}=\frac{4.5}{FH}$
解得:$FH=\frac{4.5×3.5}{15}=1.05$里
【答案】
C
【知识点】
相似三角形的判定,相似三角形的性质,矩形的性质
【点评】
本题结合古代数学问题考查相似三角形的实际应用,解题核心是准确识别相似三角形,正确对应边列出比例式计算,引导学生学会用数学知识解决实际问题。
【难度系数】
0.7
拿到这道题首先梳理已知条件:矩形城池ABCD,AB=9里、AD=7里,E、F分别是AB、AD中点,EG⊥AB、FH⊥AD,HG过A点,要求FH的长度。首先观察到图中有两个直角三角形△AEG和△HFA,先利用平行线的性质找相等的角证明两三角形相似,再根据相似三角形对应边成比例列等式,代入已知边长即可求解。
【解析】
解:
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB⊥AD
∵EG⊥AB,FH⊥AD
∴∠GEA=∠AFH=90°,且EG//AD
∴∠G=∠FAH
∴△AEG∽△HFA(两角分别相等的两个三角形相似)
∵E是AB中点,AB=9里,
∴$AE=\frac{1}{2}AB=4.5$里
∵F是AD中点,AD=7里,
∴$AF=\frac{1}{2}AD=3.5$里
已知EG=15里,根据相似三角形对应边成比例可得:
$\frac{EG}{AF}=\frac{AE}{FH}$
代入数值:$\frac{15}{3.5}=\frac{4.5}{FH}$
解得:$FH=\frac{4.5×3.5}{15}=1.05$里
【答案】
C
【知识点】
相似三角形的判定,相似三角形的性质,矩形的性质
【点评】
本题结合古代数学问题考查相似三角形的实际应用,解题核心是准确识别相似三角形,正确对应边列出比例式计算,引导学生学会用数学知识解决实际问题。
【难度系数】
0.7
3. 如图,$∠ ACB=∠ ADC=90°$,$BC=a$,$AC=b$,$AB=c$.要使$△ ABC ∽ △ CAD$,则$CD=(\quad)$.

A.$\dfrac{b^2}{c}$
B.$\dfrac{b^2}{a}$
C.$\dfrac{ab}{c}$
D.$\dfrac{a^2}{c}$
A.$\dfrac{b^2}{c}$
B.$\dfrac{b^2}{a}$
C.$\dfrac{ab}{c}$
D.$\dfrac{a^2}{c}$
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题,首先明确题目给出△ABC∽△CAD,相似符号的字母顺序对应着两个三角形的对应顶点,由此可以确定对应边的比例关系。我们已知两个三角形的多组边长,只要将已知边长代入对应边的比例式,通过比例的基本性质就能求出CD的长度。
【解析】
∵ △ABC ∽ △CAD,根据相似三角形对应边成比例,可得:
$\frac{AB}{AC}=\frac{AC}{CD}$
已知$AB=c$,$AC=b$,将其代入上式:
$\frac{c}{b}=\frac{b}{CD}$
根据比例的基本性质交叉相乘得:
$c· CD = b^2$
解得:
$CD=\frac{b^2}{c}$
【答案】
A
【知识点】
1. 相似三角形的性质
2. 比例的基本性质
【点评】
本题重点考查相似三角形性质的应用,解题的核心是根据相似的顶点对应顺序准确找到对应边,避免因对应边混淆而出错,属于相似三角形应用的基础题型。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,首先明确题目给出△ABC∽△CAD,相似符号的字母顺序对应着两个三角形的对应顶点,由此可以确定对应边的比例关系。我们已知两个三角形的多组边长,只要将已知边长代入对应边的比例式,通过比例的基本性质就能求出CD的长度。
【解析】
∵ △ABC ∽ △CAD,根据相似三角形对应边成比例,可得:
$\frac{AB}{AC}=\frac{AC}{CD}$
已知$AB=c$,$AC=b$,将其代入上式:
$\frac{c}{b}=\frac{b}{CD}$
根据比例的基本性质交叉相乘得:
$c· CD = b^2$
解得:
$CD=\frac{b^2}{c}$
【答案】
A
【知识点】
1. 相似三角形的性质
2. 比例的基本性质
【点评】
本题重点考查相似三角形性质的应用,解题的核心是根据相似的顶点对应顺序准确找到对应边,避免因对应边混淆而出错,属于相似三角形应用的基础题型。
【难度系数】
0.7
二、填空题
4. 在$△ ABC$和$△ A'B'C'$中,$∠ C=∠ C'=90°$,$AC=12$,$AB=15$,$A'C'=8$,当$A'B'=$时,$△ ABC ∽ △ A'B'C'$.
4. 在$△ ABC$和$△ A'B'C'$中,$∠ C=∠ C'=90°$,$AC=12$,$AB=15$,$A'C'=8$,当$A'B'=$时,$△ ABC ∽ △ A'B'C'$.
答案
$\boldsymbol{10}$
解析
【分析】
要使两个直角三角形相似,首先根据相似三角形的书写顺序确定对应顶点:A对应A'、B对应B'、C对应C',已知∠C和∠C'都是90°相等,根据相似三角形判定定理,只需要两组对应边成比例即可。先计算已知对应直角边AC与A'C'的相似比,再根据斜边AB与A'B'的比例关系列等式,即可求解A'B'的长度。
【解析】
已知△ABC∽△A'B'C',且∠C=∠C'=90°,对应边成比例,即:
$\frac{AC}{A'C'}=\frac{AB}{A'B'}$
代入AC=12,A'C'=8,AB=15,得:
$\frac{12}{8}=\frac{15}{A'B'}$
化简得$\frac{3}{2}=\frac{15}{A'B'}$,交叉相乘得:
$3A'B'=30$
解得$A'B'=10$
【答案】
$\boldsymbol{10}$
【知识点】
相似三角形的判定、比例的计算
【点评】
本题属于基础应用题,解题时需注意相似三角形书写顺序暗含的顶点对应关系,准确找到对应边的比例是解题的关键,避免因对应边找错导致计算错误。
【难度系数】
0.8
要使两个直角三角形相似,首先根据相似三角形的书写顺序确定对应顶点:A对应A'、B对应B'、C对应C',已知∠C和∠C'都是90°相等,根据相似三角形判定定理,只需要两组对应边成比例即可。先计算已知对应直角边AC与A'C'的相似比,再根据斜边AB与A'B'的比例关系列等式,即可求解A'B'的长度。
【解析】
已知△ABC∽△A'B'C',且∠C=∠C'=90°,对应边成比例,即:
$\frac{AC}{A'C'}=\frac{AB}{A'B'}$
代入AC=12,A'C'=8,AB=15,得:
$\frac{12}{8}=\frac{15}{A'B'}$
化简得$\frac{3}{2}=\frac{15}{A'B'}$,交叉相乘得:
$3A'B'=30$
解得$A'B'=10$
【答案】
$\boldsymbol{10}$
【知识点】
相似三角形的判定、比例的计算
【点评】
本题属于基础应用题,解题时需注意相似三角形书写顺序暗含的顶点对应关系,准确找到对应边的比例是解题的关键,避免因对应边找错导致计算错误。
【难度系数】
0.8
5. 在方格纸中,每个小格的顶点称为顶点,以格点为顶点的三角形叫作格点三角形.在如图所示的5×5的方格纸中,以A(0,2),B(1,0)为顶点的格点三角形ABC与△OAB相似,则点C的坐标为.

答案
解:
由A(0,2),B(1,0),O(0,0)可得:
OA=2,OB=1,∠AOB=90°,由勾股定理得 $AB=\sqrt{OA^2+OB^2}=\sqrt{5}$。
△OAB的三边比为 $OB:OA:AB=1:2:\sqrt{5}$,要使格点△ABC与△OAB相似,则△ABC也为直角三角形,且两直角边长度比为1:2:
1. 若∠BAC=90°,令$AB:AC=1:2$,则$AC=2\sqrt{5}$,由勾股定理得$BC=\sqrt{AB^2+AC^2}=5$,验证格点得C(4,4)满足该条件,此时$\frac{AB}{OB}=\frac{AC}{OA}=\frac{BC}{AB}=\sqrt{5}$,△ABC∽△BOA。
2. 若∠ABC=90°,令$AB:BC=1:2$,则$BC=2\sqrt{5}$,由勾股定理得$AC=\sqrt{AB^2+BC^2}=5$,验证格点得C(5,2)满足该条件,此时$\frac{AB}{OB}=\frac{BC}{OA}=\frac{AC}{AB}=\sqrt{5}$,△ABC∽△BOA。
综上,点C的坐标为 $\boldsymbol{(4,4)}$ 或 $\boldsymbol{(5,2)}$。
由A(0,2),B(1,0),O(0,0)可得:
OA=2,OB=1,∠AOB=90°,由勾股定理得 $AB=\sqrt{OA^2+OB^2}=\sqrt{5}$。
△OAB的三边比为 $OB:OA:AB=1:2:\sqrt{5}$,要使格点△ABC与△OAB相似,则△ABC也为直角三角形,且两直角边长度比为1:2:
1. 若∠BAC=90°,令$AB:AC=1:2$,则$AC=2\sqrt{5}$,由勾股定理得$BC=\sqrt{AB^2+AC^2}=5$,验证格点得C(4,4)满足该条件,此时$\frac{AB}{OB}=\frac{AC}{OA}=\frac{BC}{AB}=\sqrt{5}$,△ABC∽△BOA。
2. 若∠ABC=90°,令$AB:BC=1:2$,则$BC=2\sqrt{5}$,由勾股定理得$AC=\sqrt{AB^2+BC^2}=5$,验证格点得C(5,2)满足该条件,此时$\frac{AB}{OB}=\frac{BC}{OA}=\frac{AC}{AB}=\sqrt{5}$,△ABC∽△BOA。
综上,点C的坐标为 $\boldsymbol{(4,4)}$ 或 $\boldsymbol{(5,2)}$。
解析
【分析】
解题时首先分析已知△OAB的特征:根据A、B、O三点坐标计算△OAB的各边长度,可知它是直角三角形,三边比为1:2:√5。要使格点△ABC与△OAB相似,△ABC也需为直角三角形,且两直角边的长度比为1:2。接下来分情况讨论直角顶点的位置:直角可在点A处,也可在点B处,分别计算对应边的长度,再结合格点特征寻找符合条件的点C坐标,最后验证坐标是否满足相似的判定条件即可。
【解析】
已知A(0,2),B(1,0),O(0,0),可得OA=2,OB=1,∠AOB=90°,由勾股定理得:
$AB=\sqrt{OA^2+OB^2}=\sqrt{2^2+1^2}=\sqrt{5}$
因此△OAB的三边比为$OB:OA:AB=1:2:\sqrt{5}$。
因为格点△ABC与△OAB相似,所以△ABC也为直角三角形,且两直角边长度比为1:2,分两种情况讨论:
1. 若∠BAC=90°,令$AB:AC=1:2$,代入$AB=\sqrt{5}$得$AC=2\sqrt{5}$,由勾股定理得$BC=\sqrt{AB^2+AC^2}=\sqrt{(\sqrt{5})^2+(2\sqrt{5})^2}=5$。结合格点验证,点C(4,4)满足条件,此时$\frac{AB}{OB}=\frac{AC}{OA}=\frac{BC}{AB}=\sqrt{5}$,△ABC∽△BOA。
2. 若∠ABC=90°,令$AB:BC=1:2$,代入$AB=\sqrt{5}$得$BC=2\sqrt{5}$,由勾股定理得$AC=\sqrt{AB^2+BC^2}=\sqrt{(\sqrt{5})^2+(2\sqrt{5})^2}=5$。结合格点验证,点C(5,2)满足条件,此时$\frac{AB}{OB}=\frac{BC}{OA}=\frac{AC}{AB}=\sqrt{5}$,△ABC∽△BOA。
【答案】
$\boldsymbol{(4,4)}$或$\boldsymbol{(5,2)}$
【知识点】
相似三角形的判定;勾股定理;平面直角坐标系点的坐标
【点评】
本题属于格点几何的综合题,解题核心是先明确已知三角形的边角特征,再结合相似的性质分类讨论直角顶点的位置,需要注意验证所得点是否为格点、是否满足相似条件,避免出现漏解的问题。
【难度系数】
0.6
解题时首先分析已知△OAB的特征:根据A、B、O三点坐标计算△OAB的各边长度,可知它是直角三角形,三边比为1:2:√5。要使格点△ABC与△OAB相似,△ABC也需为直角三角形,且两直角边的长度比为1:2。接下来分情况讨论直角顶点的位置:直角可在点A处,也可在点B处,分别计算对应边的长度,再结合格点特征寻找符合条件的点C坐标,最后验证坐标是否满足相似的判定条件即可。
【解析】
已知A(0,2),B(1,0),O(0,0),可得OA=2,OB=1,∠AOB=90°,由勾股定理得:
$AB=\sqrt{OA^2+OB^2}=\sqrt{2^2+1^2}=\sqrt{5}$
因此△OAB的三边比为$OB:OA:AB=1:2:\sqrt{5}$。
因为格点△ABC与△OAB相似,所以△ABC也为直角三角形,且两直角边长度比为1:2,分两种情况讨论:
1. 若∠BAC=90°,令$AB:AC=1:2$,代入$AB=\sqrt{5}$得$AC=2\sqrt{5}$,由勾股定理得$BC=\sqrt{AB^2+AC^2}=\sqrt{(\sqrt{5})^2+(2\sqrt{5})^2}=5$。结合格点验证,点C(4,4)满足条件,此时$\frac{AB}{OB}=\frac{AC}{OA}=\frac{BC}{AB}=\sqrt{5}$,△ABC∽△BOA。
2. 若∠ABC=90°,令$AB:BC=1:2$,代入$AB=\sqrt{5}$得$BC=2\sqrt{5}$,由勾股定理得$AC=\sqrt{AB^2+BC^2}=\sqrt{(\sqrt{5})^2+(2\sqrt{5})^2}=5$。结合格点验证,点C(5,2)满足条件,此时$\frac{AB}{OB}=\frac{BC}{OA}=\frac{AC}{AB}=\sqrt{5}$,△ABC∽△BOA。
【答案】
$\boldsymbol{(4,4)}$或$\boldsymbol{(5,2)}$
【知识点】
相似三角形的判定;勾股定理;平面直角坐标系点的坐标
【点评】
本题属于格点几何的综合题,解题核心是先明确已知三角形的边角特征,再结合相似的性质分类讨论直角顶点的位置,需要注意验证所得点是否为格点、是否满足相似条件,避免出现漏解的问题。
【难度系数】
0.6
6. 如图,在$2×4$的方格上,每个方格的边长为1,点A,B,C,D为格点,AB与CD交于点E,则(1) AB与CD是否垂直?;(填“是”或“否”)(2) AE的长为。

答案
(1) $\boldsymbol{是}$;(2) $\boldsymbol{\dfrac{4\sqrt{5}}{5}}$
解析
【分析】
(1) 判断两条直线是否垂直,可证明其夹角为90°:先结合格点特征求出与两条直线相关的锐角的正切值,推导两角和为90°,即可得到夹角为直角;也可结合三角形内角和推导垂直。
(2) 求AE的长,首先由AC与BD平行,可证△ACE和△BDE相似,得到AE与EB的比例关系;再通过勾股定理求出AB的总长,结合比例关系即可计算出AE的长度。
【解析】
设每个小方格的边长为1:
(1) 观察图形可知,AB所在的直角三角形直角边分别为2、4,故$\tan∠ ABD=\frac{2}{4}=\frac{1}{2}$;CD所在的直角三角形直角边分别为2、1,故$\tan∠ CDB=\frac{2}{1}=2$。
由$\tan∠ ABD × \tan∠ CDB = 1$,可得$∠ ABD + ∠ CDB = 90°$,因此$∠ BED = 180° - (∠ ABD + ∠ CDB) = 90°$,故AB与CD垂直。
(2) 首先由勾股定理计算AB的长度:$AB=\sqrt{4^2+2^2}=\sqrt{20}=2\sqrt{5}$。
因为$AC// BD$,所以$∠ CAE=∠ DBE$,$∠ ACE=∠ BDE$,根据“两角分别相等的两个三角形相似”,可得$△ ACE ∽ △ BDE$。
其中$AC=2$,$BD=3$,相似比为$AC:BD=2:3$,因此对应边的比$AE:EB=2:3$。
设$AE=2k$,$EB=3k$,则$AB=AE+EB=5k=2\sqrt{5}$,解得$k=\frac{2\sqrt{5}}{5}$,故$AE=2k=\frac{4\sqrt{5}}{5}$。
【答案】
(1) 是;(2) $\boldsymbol{\dfrac{4\sqrt{5}}{5}}$
【知识点】
相似三角形的判定与性质,勾股定理,垂直的判定
【点评】
本题结合格点背景考查几何综合应用,解题的关键是灵活利用平行线的性质证明三角形相似,结合勾股定理和三角函数相关知识解决问题,需要具备一定的读图和分析能力。
【难度系数】
0.65
(1) 判断两条直线是否垂直,可证明其夹角为90°:先结合格点特征求出与两条直线相关的锐角的正切值,推导两角和为90°,即可得到夹角为直角;也可结合三角形内角和推导垂直。
(2) 求AE的长,首先由AC与BD平行,可证△ACE和△BDE相似,得到AE与EB的比例关系;再通过勾股定理求出AB的总长,结合比例关系即可计算出AE的长度。
【解析】
设每个小方格的边长为1:
(1) 观察图形可知,AB所在的直角三角形直角边分别为2、4,故$\tan∠ ABD=\frac{2}{4}=\frac{1}{2}$;CD所在的直角三角形直角边分别为2、1,故$\tan∠ CDB=\frac{2}{1}=2$。
由$\tan∠ ABD × \tan∠ CDB = 1$,可得$∠ ABD + ∠ CDB = 90°$,因此$∠ BED = 180° - (∠ ABD + ∠ CDB) = 90°$,故AB与CD垂直。
(2) 首先由勾股定理计算AB的长度:$AB=\sqrt{4^2+2^2}=\sqrt{20}=2\sqrt{5}$。
因为$AC// BD$,所以$∠ CAE=∠ DBE$,$∠ ACE=∠ BDE$,根据“两角分别相等的两个三角形相似”,可得$△ ACE ∽ △ BDE$。
其中$AC=2$,$BD=3$,相似比为$AC:BD=2:3$,因此对应边的比$AE:EB=2:3$。
设$AE=2k$,$EB=3k$,则$AB=AE+EB=5k=2\sqrt{5}$,解得$k=\frac{2\sqrt{5}}{5}$,故$AE=2k=\frac{4\sqrt{5}}{5}$。
【答案】
(1) 是;(2) $\boldsymbol{\dfrac{4\sqrt{5}}{5}}$
【知识点】
相似三角形的判定与性质,勾股定理,垂直的判定
【点评】
本题结合格点背景考查几何综合应用,解题的关键是灵活利用平行线的性质证明三角形相似,结合勾股定理和三角函数相关知识解决问题,需要具备一定的读图和分析能力。
【难度系数】
0.65
登录