高中数学人教a版选修4-1学业分层测评4相似三角形的性质word版含解析

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高中数学人教a版选修4-1学业分层测评4相似三角形的性质word版含解析

学业分层测评(四) (建议用时:45 分钟) [学业达标] 一、选择题 1.如图 1332,D,E,F 是△ABC 的三边中点,设△DEF 的面积为1 4 ,△ ABC 的周长为 9,则△DEF 的周长与△ABC 的面积分别是( ) 图 1332 A.9 2 ,1 B.9,4 C.9 2 ,8 D.9 4 ,16 【解析】 ∵D,E,F 分别为△ABC 三边的中点, ∴EF 綊 1 2BC,DE 綊 1 2AC,DF 綊 1 2AB. ∴△DFE∽△ABC,且EF BC =1 2 ,∴l△DEF l△ABC =EF BC =1 2. 又∵l△ABC=9,∴l△DEF=9 2. 又∵S△DEF S△ABC =EF2 BC2 =1 4 ,S△DEF=1 4 , ∴S△ABC=1,故选 A. 【答案】 A 2.如图 1333,在▱ABCD 中,AB=10,AD=6,E 是 AD 的中点,在 AB 上取一点 F,使△CBF∽△CDE,则 BF 的长是( ) 图 1333 A.5 B.8.2 C.6.4 D.1.8 【解析】 由△CBF∽△CDE,得BF DE =CB CD , 又点 E 是 AD 的中点,AB=CD=10,AD=BC=6, ∴DE=3,即BF 3 = 6 10 ,∴BF=1.8. 【答案】 D 3.如图 1334 所示,D 是△ABC 的 AB 边上一点,过 D 作 DE∥BC 交 AC 于 E.已知 AD∶DB=1∶3,则△ADE 与四边形 BCED 的面积比为( ) 图 1334 A.1∶3 B.1∶9 C.1∶15 D.1∶16 【解析】 因为 DE∥BC,所以△ADE∽△ABC. 又因为 AD∶DB=1∶3. 所以 AD∶AB=1∶4,其面积比为 1∶16, 则所求两部分面积比为 1∶15. 【答案】 C 4.某同学自制了一个简易的幻灯机,其工作情况如图 1335 所示,幻灯片 与屏幕平行,光源到幻灯片的距离是 30 cm,幻灯片到屏幕的距离是 1.5 m,幻 灯片上小树的高度是 10 cm,则屏幕上小树的高度是( ) 【导学号:07370017】 图 1335 A.50 cm B.500 cm C.60 cm D.600 cm 【解析】 设屏幕上小树的高度为 x cm,则10 x = 30 30+150 ,解得 x=60(cm). 【答案】 C 5.如图 1336,△ABC 中,DE∥BC,DE 分别交 AB,AC 于 D,E,S△ADE =2S△DCE,则S△ADE S△ABC =( ) 图 1336 A.1 4 B.1 2 C.2 3 D.4 9 【解析】 ∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC, 由 S△ADE=2S△DCE,得AD AB =2 3 ,∴S△ADE S△ABC =4 9. 【答案】 D 二、填空题 6.如图 1337,在△ABC 中,D 为 AC 边上的中点,AE∥BC,ED 交 AB 于 G,交 BC 延长线于 F,若 BG∶GA=3∶1,BC=10,则 AE 的长为________. 图 1337 【解析】 ∵AE∥BC,∴△BGF∽△AGE,∴BF AE =BG GA =3 1 , ∵D 为 AC 中点,∴AE CF =AD DC =1,∴AE=CF, ∴BC∶AE=2∶1,∵BC=10,∴AE=5. 【答案】 5 7.如图 1338,AB 与 CD 相交于点 E,过 E 作 BC 的平行线与 AD 的延长 线交于点 P,已知∠A=∠C,PD=2DA=2,则 PE=________. 图 1338 【解析】 因为 PE∥BC,所以∠C=∠PED.又因为∠C=∠A,所以∠A= ∠PED.又∠P=∠P,所以△PDE∽△PEA,则PD PE =PE PA ,即 PE2=PD·PA=2×3 =6,故 PE= 6. 【答案】 6 8.(2016·湛江高三调研)如图 1339,在△ABC 中,已知 DE∥BC,△ADE 的面积是 a2,梯形 DBCE 的面积是 8a2,则AD AB =________. 图 1339 【解析】 ∵S△ADE=a2,SDBCE=8a2,∴S△ABC=S△ADE+SBDCE=a2+8a2=9a2, ∴ AD AB 2=S△ADE S△ABC = a2 9a2 =1 9 ,∴AD AB =1 3. 【答案】 1 3 三、解答题 9.如图 1340,已知在△ABC 中,D 是 BC 边的中点,且 AD=AC,DE⊥ BC,DE 与 AB 相交于点 E,EC 与 AD 相交于点 F. 图 1340 (1)求证:△ABC∽△FCD; (2)若 S△FCD=5,BC=10,求 DE 的长. 【解】 (1)证明:∵DE⊥BC,D 是 BC 的中点, ∴EB=EC,∴∠B=∠1, 又∵AD=AC, ∴∠2=∠ACB. ∴△ABC∽△FCD. (2)过点 A 作 AM⊥BC,垂足为点 M. ∵△ABC∽△FCD,BC=2CD, ∴S△ABC S△FCD = BC CD 2=4. 又∵S△FCD=5,∴S△ABC=20. ∵S△ABC=1 2BC·AM,BC=10, ∴20=1 2 ×10×AM,∴AM=4. 又∵DE∥AM,∴DE AM =BD BM. ∵DM=1 2DC=1 4BC=5 2 , BM=BD+DM, BD=1 2BC=5,∴DE 4 = 5 5+5 2 , ∴DE=8 3. 10.如图 1341,△ABC 是一块锐角三角形余料,边 BC=200 mm,高 AD =300 mm,要把它加工成长是宽的 2 倍的矩形零件,使矩形较短的边在 BC 上, 其余两个顶点分别在 AB,AC 上,求这个矩形零件的边长. 图 1341 【解】 设矩形 EFGH 为加工成的矩形零件,边 FG 在 BC 上,则点 E,H 分别在 AB,AC 上,△ABC 的高 AD 与边 EH 相交于点 P,设矩形的边 EH 的长 为 x mm. ∵EH∥BC,∴△AEH∽△ABC, ∴AP AD =EH BC ,∴300-2x 300 = x 200 , 解得 x=600 7 (mm),2x=1 200 7 (mm). 答:加工成的矩形零件的边长分别为 600 7 mm 和 1 200 7 mm. [能力提升] 1.如图 1342 所示,已知在△ABC 中,∠C=90°,正方形 DEFG 内接于△ ABC,DE∥AC,EF∥BC,AC=1,BC=2,则 AF∶FC 等于( ) 图 1342 A.1∶3 B.1∶4 C.1∶2 D.2∶3 【解析】 设正方形边长为 x,则由△AFE∽△ACB, 可得 AF∶AC=FE∶CB,即x 2 =1-x 1 , 所以 x=2 3 ,于是AF FC =1 2. 【答案】 C 2.如图 1343,AB∥EF∥CD,已知 AB=20,DC=80,那么 EF 的值是 ( ) 图 1343 A.10 B.12 C.16 D.18 【解析】 ∵AB∥EF∥CD, ∴AE EC =AB DC =20 80 =1 4 , ∴EF AB =EC AC =4 5 , ∴EF=4 5AB=4 5 ×20=16. 【答案】 C 3.在△ABC 中,如图 1344 所示,BC=m,DE∥BC,DE 分别交 AB,AC 于 E,D 两点,且 S△ADE=S 四边形 BCDE,则 DE=________. 【导学号:07370018】 图 1344 【解析】 ∵DE∥BC, ∴△ADE∽△ACB. 又∵S△ADE+S 四边形 BCDE=S△ABC;S△ADE=S 四边形 BCDE, ∴S△ADE=1 2S△ABC, ∴ DE BC 2=1 2 ,∴ DE m 2=1 2 , ∴DE= 2 2 m. 【答案】 2 2 m 4.某生活小区的居民筹集资金1 600元,计划在一块上、下两底分别为10 cm、 20 cm 的梯形空地上种植花木. (1)他们在△AMD 和△BMC 地带上种植太阳花,单价为 8 元/m2,当△AMD 地带种满花后(如图 1345 阴影部分)共花了 160 元,请计算种满△BMC 地带所 需的费用; 图 1345 (2)若其余地带要种的有玫瑰和茉莉花两种花木可供选择,单价分别为 12 元 /m2 和 10 元/m2,应选择种哪种花木可以刚好用完所筹集的资金? 【解】 (1)∵四边形 ABCD 是梯形,∴AD∥BC, ∴△AMD∽△CMB,∴S△AMD S△CMB = AD BC 2=1 4. ∵种植△AMD 地带花费 160 元, ∴S△AMD=160 8 =20 (m2),∴S△CMB=80 (m2). ∴△BMC 地带的花费为 80×8=640(元). (2)设△AMD,△BMC 的高分别为 h1,h2,梯形 ABCD 的高为 h, ∵S△AMD=1 2 ×10h1=20,∴h1=4(m). 又∵h1 h2 =1 2 ,∴h2=8(m). ∴h=h1+h2=12(m). ∴S 梯形 ABCD=1 2(AD+BC)h=1 2 ×30×12 =180 (m2), ∴S△AMB+S△DMC=180-20-80=80 (m2). ∴160+640+80×12=1 760(元), 160+640+80×10=1 600(元). ∴应种植茉莉花刚好用完所筹资金.
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