本文由 xuanniao 收集发布,转载请注明出处,如有问题请联系我们!高中数学选修4-1阶段质量检测(一) B卷 Word版含解析
阶段质量检测(一) B卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图,AD∥EF∥BC,GH∥AB,则图中与△BOC相似的三角形有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解析:选C 根据相似三角形的预备定理可得
△OEF∽△OAD,△CHG∽△CBO,△OAD∽△OBC.
2.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,D是BC中点,AE⊥AD交CB延长线于点E,则下列结论正确的是( )
A.△AED∽△ACB B.△AEB∽△ACD
C.△BAE∽△ACE D.△AEC∽△DAC
解析:选C ∵D为BC的中点,∠CAB=90°,
∴AD=BD,∴∠DAB=∠DBA,
∴∠C=∠BAE,又∵∠E=∠E,
∴△BAE∽△ACE.
3.已知矩形ABCD,R、P分别在边CD、BC上,E、F分别为AP、PR的中点,当P在BC上由B向C运动时,点R在CD上固定不变,设BP=x,EF=y那么下列结论中正确的是( )
A.y是x的增函数
B.y是x的减函数
C.y随x的增大先增加后减小
D.无论x怎样变化,y为常数
解析:选D 连接AR,∵E、F分别为AP、PR的中点,
∴EF是△APR的中位线,
∴EF=AR,
∵当P在BC上由B向C运动时,
点R在CD上固定不变,故选D.
4.如图,G点是△ABC的重心,GE∥BC,那么AB是BE的( )
A.3倍 B.6倍
C.2倍 D.4倍
解析:选A ∵G是△ABC的重心,
∴GC=2DG,∵GE∥BC,∴BE=2ED.
∴BE=BD,即BD=BE.
∵AB=2BD,∴AB=2×BE=3BE.
5.在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,AD∶BD=2∶3.则△ACD与△CBD的相似比为( )
A.2∶3 B.4∶9 C.∶3 D.不确定
解析:选C 如右图,在Rt△ACB中,CD⊥AB,由射影定理得CD2=AD·BD,
即=.
又∵∠ADC=∠BDC=90°,
∴△ACD∽△CBD.又∵AD∶BD=2∶3,令AD=2x,
BD=3x(x>0).∴CD2=6x2,∴CD=x.
易知△ACD与△CBD的相似比为==.
6.如右图,过梯形ABCD的腰AD的中点E的直线EF平行于底边,交BC于F,若AE的长是BF的长的,则FC是ED的________倍.( )
A. B. C.1 D.
解析:选B ∵AB∥EF∥DC,且AE=DE,
∴BF=FC.又∵AE=BF,
∴FC=ED.
7.如图,在正三角形ABC中,D、E分别在AC、AB上,且=,AE=BE,则有( )
A.△AED∽△BED
B.△AED∽△CBD
C.△AED∽△ABD
D.△BAD∽△BCD
解析:选B 直接法,注意到∠A=∠C=60°,可设AD=a,
则AC=3a,而AB=AC=BC=3a.
所以AE=BE=a.所以==.
又==,所以=,
∠A=∠C=60°,
故△AED∽△CBD,选B.
8.等腰梯形各边中点连线所围成的四边形是( )
A.矩形 B.菱形
C.正方形 D.等腰梯形
解析:选B 连接梯形各边中点,可得平行四边形,由于等腰梯形的对角线相等,所以平行四边形的各边相等,由此可以判定此四边形必定为菱形.
9.如图,锐角三角形ABC的高CD和BE相交于点O,图中与△ODB相似的三角形的个数是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选C ∵BE⊥AC,CD⊥AB,
∴△ODB,△ABE,△ADC,△OCE都是直角三角形.
又∵∠DBO=∠EBA,∠A=∠A,∠DOB=∠EOC,
∴△ODB∽△AEB∽△ADC,△ODB∽△OEC,
∴与△ODB相似的三角形有3个.
10.如图所示,将边长为1的正方形ABCD绕A点按逆时针方向旋转60°至AB′C′D′的位置,则这两个正方形重叠部分的面积为( )
A.4 B.2-
C.2+ D.-1
解析:选B 如图,过B′点作EF∥BC,
分别交AB、DC于E、F,连接AK.
由基本图形知,
Rt△KFB′∽Rt△B′EA.
在Rt△AB′E中,
∠EAB′=60°,AB′=1,
∴B′E=.
∴====2-
∴KB′=2-.
又∵Rt△AB′K≌Rt△ADK,
∴SAB′KD=2S△AB′K=AB′×KB′=2-.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填写在题中的横线上)
11.如图,在▱ABCD中,BC=24,E、F为BD的三等分点,则BM=________,DN=________.
解析:==,
∴BM=BC=12,==,
∴DN=BM=6.
答案:12 6
12.如图,已知在△ABC中,AD∶DC=1∶1,E为BD的中点,AE延长线交BC于F,则BF与FC的比值为____________.
解析:过D作DG平行于BC,交AF于点G,再根据平行线等分线段定理即可解决.
答案:
13.如图,等边△DEF内接于△ABC,且DE∥BC,已知AH⊥BC于H,BC=4 cm,AH=2 cm,则△DEF的边长为________cm.
解析:∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC.
又∵AH⊥BC,DE∥BC,
∴AG⊥DE,
∴=,
设DE=x,则GH=x,AG=AH-GH=2-x.
∴=.
解得:x=2-2(cm).
答案:2-2
14.(湖北高考)如图,圆O上一点C在直径AB上的射影为D,点D在半径OC上的射影为E.若AB=3AD,则的值为________.
解析:连接AC,BC,则AC⊥BC.
∵AB=3AD,
∴AD=AB,BD=AB,OD=AB.
又AB是圆O的直径,OC是圆O的半径,
∴OC=AB.
在△ABC中,根据射影定理有:CD2=AD·BD=AB2.
在△OCD中,根据射影 定理有:OD2=OE·OC,
CD2=CE·OC,可得OE=AB,CE=AB,
∴=8.
答案:8
三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分12分)如图,△ABC中,D是BC的中点,M是AD上一点,BM,CM的延长线分别交AC,AB于F,E.
求证:EF∥BC.
证明:法一:延长AD至G,使DG=MD,连接BG,CG.
∵BD=DC,MD=DG,
∴四边形BGCM为平行四边形.
∴EC∥BG,FB∥CG.
∴=,=.
∴=.
∴EF∥BC.
法二:过点A作BC的平行线,
与BF,CE的延长线分别交于G,H.
∵AH∥DC,AG∥BD,
∴=,=.
∴=.
∵BD=DC,
∴AH=AG.
∵HG∥BC,
∴=,=.
∵AH=AG,
∴=.
∴EF∥BC.
16.(本小题满分12分)如图所示,已知边长为12的正三角形ABC,DE∥BC,S△BCD∶S△BAC=4∶9,求EC的长.
解:如图,过D作DF⊥BC,
过A作AG⊥BC,
S△BCD=BC·DF,
S△BAC=BC·AG.
因为S△BCD∶S△BAC=4∶9,
所以DF∶AG=4∶9.
因为△BDF∽△BAG,
所以BD∶BA=DF∶AG=4∶9.
因为AB=12,
所以CE=BD=.
17.(本小题满分12分)如图所示,在四边形ABCD中,求证:AC·BD≤AB·CD+AD·BC.
证明:如图所示.
取点E使∠BAE=∠CAD,∠ABE=∠ACD,
连接AE,BE,DE,
则△ABE∽△ACD.
∴=,①
=.②
由①及∠BAC=∠EAD,得△BAC∽△EAD.
∴=.③
由②得BE=,
由③得ED=.
由于BE+ED≥BD,
∴+≥BD.
∴AB·CD+BC·AD≥AC·BD.
18.(本小题满分14分)如图所示,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,AE是∠CAB的角平分线,CD与AE相交于点F,EG⊥AB于G.
求证:EG2=FD·EB.
证明:因为∠ACE=90°,CD⊥AB,
所以∠CAE+∠AEC=90°,∠FAD+∠AFD=90°.
因为∠AFD=∠CFE,
所以∠FAD+∠CFE=90°.
又因为∠CAE=∠FAD,
所以∠AEC=∠CFE.
所以CF=CE.
因为AE是∠CAB的平分线,EG⊥AB,EC⊥AC,
所以EC=EG,CF=EG.
因为∠B+∠CAB=90°,∠ACF+∠CAB=90°,
所以∠ACF=∠B.
因为∠CAF=∠BAE,
所以△AFC∽△AEB,=.
因为CD⊥AB,EG⊥AB,
所以Rt△ADF∽Rt△AGE.
所以=.
所以=.
所以CF·EG=FD·EB,
即EG2=FD·EB.
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图,AD∥EF∥BC,GH∥AB,则图中与△BOC相似的三角形有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解析:选C 根据相似三角形的预备定理可得
△OEF∽△OAD,△CHG∽△CBO,△OAD∽△OBC.
2.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,D是BC中点,AE⊥AD交CB延长线于点E,则下列结论正确的是( )
A.△AED∽△ACB B.△AEB∽△ACD
C.△BAE∽△ACE D.△AEC∽△DAC
解析:选C ∵D为BC的中点,∠CAB=90°,
∴AD=BD,∴∠DAB=∠DBA,
∴∠C=∠BAE,又∵∠E=∠E,
∴△BAE∽△ACE.
3.已知矩形ABCD,R、P分别在边CD、BC上,E、F分别为AP、PR的中点,当P在BC上由B向C运动时,点R在CD上固定不变,设BP=x,EF=y那么下列结论中正确的是( )
A.y是x的增函数
B.y是x的减函数
C.y随x的增大先增加后减小
D.无论x怎样变化,y为常数
解析:选D 连接AR,∵E、F分别为AP、PR的中点,
∴EF是△APR的中位线,
∴EF=AR,
∵当P在BC上由B向C运动时,
点R在CD上固定不变,故选D.
4.如图,G点是△ABC的重心,GE∥BC,那么AB是BE的( )
A.3倍 B.6倍
C.2倍 D.4倍
解析:选A ∵G是△ABC的重心,
∴GC=2DG,∵GE∥BC,∴BE=2ED.
∴BE=BD,即BD=BE.
∵AB=2BD,∴AB=2×BE=3BE.
5.在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,AD∶BD=2∶3.则△ACD与△CBD的相似比为( )
A.2∶3 B.4∶9 C.∶3 D.不确定
解析:选C 如右图,在Rt△ACB中,CD⊥AB,由射影定理得CD2=AD·BD,
即=.
又∵∠ADC=∠BDC=90°,
∴△ACD∽△CBD.又∵AD∶BD=2∶3,令AD=2x,
BD=3x(x>0).∴CD2=6x2,∴CD=x.
易知△ACD与△CBD的相似比为==.
6.如右图,过梯形ABCD的腰AD的中点E的直线EF平行于底边,交BC于F,若AE的长是BF的长的,则FC是ED的________倍.( )
A. B. C.1 D.
解析:选B ∵AB∥EF∥DC,且AE=DE,
∴BF=FC.又∵AE=BF,
∴FC=ED.
7.如图,在正三角形ABC中,D、E分别在AC、AB上,且=,AE=BE,则有( )
A.△AED∽△BED
B.△AED∽△CBD
C.△AED∽△ABD
D.△BAD∽△BCD
解析:选B 直接法,注意到∠A=∠C=60°,可设AD=a,
则AC=3a,而AB=AC=BC=3a.
所以AE=BE=a.所以==.
又==,所以=,
∠A=∠C=60°,
故△AED∽△CBD,选B.
8.等腰梯形各边中点连线所围成的四边形是( )
A.矩形 B.菱形
C.正方形 D.等腰梯形
解析:选B 连接梯形各边中点,可得平行四边形,由于等腰梯形的对角线相等,所以平行四边形的各边相等,由此可以判定此四边形必定为菱形.
9.如图,锐角三角形ABC的高CD和BE相交于点O,图中与△ODB相似的三角形的个数是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选C ∵BE⊥AC,CD⊥AB,
∴△ODB,△ABE,△ADC,△OCE都是直角三角形.
又∵∠DBO=∠EBA,∠A=∠A,∠DOB=∠EOC,
∴△ODB∽△AEB∽△ADC,△ODB∽△OEC,
∴与△ODB相似的三角形有3个.
10.如图所示,将边长为1的正方形ABCD绕A点按逆时针方向旋转60°至AB′C′D′的位置,则这两个正方形重叠部分的面积为( )
A.4 B.2-
C.2+ D.-1
解析:选B 如图,过B′点作EF∥BC,
分别交AB、DC于E、F,连接AK.
由基本图形知,
Rt△KFB′∽Rt△B′EA.
在Rt△AB′E中,
∠EAB′=60°,AB′=1,
∴B′E=.
∴====2-
∴KB′=2-.
又∵Rt△AB′K≌Rt△ADK,
∴SAB′KD=2S△AB′K=AB′×KB′=2-.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填写在题中的横线上)
11.如图,在▱ABCD中,BC=24,E、F为BD的三等分点,则BM=________,DN=________.
解析:==,
∴BM=BC=12,==,
∴DN=BM=6.
答案:12 6
12.如图,已知在△ABC中,AD∶DC=1∶1,E为BD的中点,AE延长线交BC于F,则BF与FC的比值为____________.
解析:过D作DG平行于BC,交AF于点G,再根据平行线等分线段定理即可解决.
答案:
13.如图,等边△DEF内接于△ABC,且DE∥BC,已知AH⊥BC于H,BC=4 cm,AH=2 cm,则△DEF的边长为________cm.
解析:∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC.
又∵AH⊥BC,DE∥BC,
∴AG⊥DE,
∴=,
设DE=x,则GH=x,AG=AH-GH=2-x.
∴=.
解得:x=2-2(cm).
答案:2-2
14.(湖北高考)如图,圆O上一点C在直径AB上的射影为D,点D在半径OC上的射影为E.若AB=3AD,则的值为________.
解析:连接AC,BC,则AC⊥BC.
∵AB=3AD,
∴AD=AB,BD=AB,OD=AB.
又AB是圆O的直径,OC是圆O的半径,
∴OC=AB.
在△ABC中,根据射影定理有:CD2=AD·BD=AB2.
在△OCD中,根据射影 定理有:OD2=OE·OC,
CD2=CE·OC,可得OE=AB,CE=AB,
∴=8.
答案:8
三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分12分)如图,△ABC中,D是BC的中点,M是AD上一点,BM,CM的延长线分别交AC,AB于F,E.
求证:EF∥BC.
证明:法一:延长AD至G,使DG=MD,连接BG,CG.
∵BD=DC,MD=DG,
∴四边形BGCM为平行四边形.
∴EC∥BG,FB∥CG.
∴=,=.
∴=.
∴EF∥BC.
法二:过点A作BC的平行线,
与BF,CE的延长线分别交于G,H.
∵AH∥DC,AG∥BD,
∴=,=.
∴=.
∵BD=DC,
∴AH=AG.
∵HG∥BC,
∴=,=.
∵AH=AG,
∴=.
∴EF∥BC.
16.(本小题满分12分)如图所示,已知边长为12的正三角形ABC,DE∥BC,S△BCD∶S△BAC=4∶9,求EC的长.
解:如图,过D作DF⊥BC,
过A作AG⊥BC,
S△BCD=BC·DF,
S△BAC=BC·AG.
因为S△BCD∶S△BAC=4∶9,
所以DF∶AG=4∶9.
因为△BDF∽△BAG,
所以BD∶BA=DF∶AG=4∶9.
因为AB=12,
所以CE=BD=.
17.(本小题满分12分)如图所示,在四边形ABCD中,求证:AC·BD≤AB·CD+AD·BC.
证明:如图所示.
取点E使∠BAE=∠CAD,∠ABE=∠ACD,
连接AE,BE,DE,
则△ABE∽△ACD.
∴=,①
=.②
由①及∠BAC=∠EAD,得△BAC∽△EAD.
∴=.③
由②得BE=,
由③得ED=.
由于BE+ED≥BD,
∴+≥BD.
∴AB·CD+BC·AD≥AC·BD.
18.(本小题满分14分)如图所示,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,AE是∠CAB的角平分线,CD与AE相交于点F,EG⊥AB于G.
求证:EG2=FD·EB.
证明:因为∠ACE=90°,CD⊥AB,
所以∠CAE+∠AEC=90°,∠FAD+∠AFD=90°.
因为∠AFD=∠CFE,
所以∠FAD+∠CFE=90°.
又因为∠CAE=∠FAD,
所以∠AEC=∠CFE.
所以CF=CE.
因为AE是∠CAB的平分线,EG⊥AB,EC⊥AC,
所以EC=EG,CF=EG.
因为∠B+∠CAB=90°,∠ACF+∠CAB=90°,
所以∠ACF=∠B.
因为∠CAF=∠BAE,
所以△AFC∽△AEB,=.
因为CD⊥AB,EG⊥AB,
所以Rt△ADF∽Rt△AGE.
所以=.
所以=.
所以CF·EG=FD·EB,
即EG2=FD·EB.
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