第4章 圖形的相似單元提升卷 【北師大版】 考試時間:60分鐘;滿分:100分 姓名:___________班級:___________考號:___________ 考卷信息: 本卷試題共23題,單選10題,填空6題,解答7題,滿分100分,限時60分鐘,本卷題型針對性較高,覆蓋面廣,選題有深度,可衡量學(xué)生掌握本章內(nèi)容的具體情況! 一.選擇題(共10小題,滿分30分,每小題3分) 1.(3分)(23-24九年級·湖南衡陽·期末)已知四條線段a,b,c,d滿足ab=cd,則下列等式一定成立的是( ?。?A.a(chǎn)d=cb B.a(chǎn)+cb+d=ab C.a(chǎn)2b=c2b D.2a+c2d+b=ad 2.(3分)(23-24九年級·湖南婁底·期末)如圖,在△ABC中, D是AB邊上一點, 添加下列條件, 不能判定△ACD∽△ABC的是( ) A.∠ACD=∠B B.∠ADC=∠ACB C.ADAC=ACAB D.ADAC=CDBC 3.(3分)(23-24·安徽阜陽·二模)如圖,在Rt△ABD中,∠A=90°,AB∥DC,DC=2AB,且CE⊥DB.若AB=2,AD=72,則CE的長是(???) A.76565 B.72 C.146565 D.286565 4.(3分)(23-24·湖南長沙·二模)如圖,課后服務(wù)課上,劉老師讓王剛同學(xué)站在B點處去觀測8m外的位于D點處的一棵大樹(CD),所用工具為一個平面鏡P和必要的長度測量工具(B、P、D在一直線上).已知王剛身高(AB)1.6m,大樹高4.8m,將平面鏡P放置在離王剛(????)m處才能觀測到大樹的頂端. ?? A.1 B.2 C.3 D.4 5.(3分)(23-24九年級·四川宜賓·期末)如圖,點P是矩形ABCD的邊AD上的一動點,矩形的兩條邊AB、BC的長分別是3和4,則點P到矩形的兩條對角線AC和BD的距離之和是(????) A.4 B.3 C.2.5 D.2.4 6.(3分)(23-24·陜西渭南·二模)如圖,△ABC與△A′B′C′是以坐標原點O為位似中心的位似圖形,若點A、A′的坐標分別為(?1,0)、(?2.0),△ABC的面積是6,則△A′B′C′的面積為(????) ?? A.18 B.12 C.24 D.9 7.(3分)(23-24·內(nèi)蒙古巴彥淖爾·模擬預(yù)測)如圖,在△ABC中,AD平分∠BAC,按如下步驟作圖: 第一步,分別以點A、D為圓心,以大于12AD的長為半徑在AD兩側(cè)作弧,交于兩點M、N; 第二步,連接MN分別交AB、AC于點E、F; 第三步,連接DE、DF. 若BD=6,AF=4,CD=3,則BE的長是(??) A.2 B.4 C.6 D.8 8.(3分)(23-24九年級·山東威?!て谀┰谘芯肯嗨茊栴}時,甲、乙同學(xué)的觀點如下: 甲:將三角形按圖①的方式向外擴張,得到新三角形,它們的對應(yīng)邊間距為1,則新三角形與原三角形相似. 乙:將矩形按圖②的方式向外擴張,得到新的矩形,它們的對應(yīng)邊間距均為1,則新矩形與原矩形相似. 丙:將菱形按圖③的方式向外擴張,得到新的菱形,他們的對應(yīng)邊間距均為1,則新菱形與原菱形相似. 對于三人的觀點,下列說法正確的是(????) ?? A.甲對,丙、乙不對 B.甲、乙都對,丙不對 C.甲、丙都對,乙不對 D.甲、乙、丙都對 9.(3分)(23-24九年級·四川達州·期末)如圖,△ABC≌△DEF,AB=AC=5,BC=EF=6,點E在BC邊上運動(不與端點重合),邊DE始終過點A,EF交AC于點G,當△AEG是等腰三角形時,△AEG的面積是(???). A.8或 625108 B.8 C.625108 D.6或 625107 10.(3分)(23-24·上?!つM預(yù)測)如圖,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=90°,AD=1,BC=2,對角線AC、BD交于點E.當邊AB的長度發(fā)生變化時,下列說法中正確的是(???) A.點E到邊AB的距離不變 B.點E到邊BC的距離不變 C.點E到邊CD的距離不變 D.點E到邊DA的距離不變 二.填空題(共6小題,滿分18分,每小題3分) 11.(3分)(23-24·江蘇蘇州·一模)如圖,將⊙O的圓周分成五等份,依次隔一個分點相連,即成一個正五角星形.此時點M是線段AD,BE的黃金分割點,也是線段NE,AH的黃金分割點,則MNAM= . 12.(3分)(23-24·山東菏澤·一模)如圖,等邊△ABC被矩形DEFG所截,EF∥BC,線段AB被截成三等份.若△ABC的面積為12cm2,圖中陰影部分的面積為 cm2. 13.(3分)(23-24·河南省直轄縣級單位·模擬預(yù)測)如圖,已知點P是邊長為10的正方形ABCD內(nèi)的一點,且PB=8,BF⊥BP,若在射線BF上有一點M,使以點B,M,C為頂點的三角形與△ABP相似,那么BM= . 14.(3分)(23-24·安徽合肥·模擬預(yù)測)如圖,在?ABCD中,AC,BD相交于點O,將?ABCD繞點C旋轉(zhuǎn)至?EOCF的位置,點B的對應(yīng)點恰好落在點O處,B,O,D,E四點共線,請完成下列問題: ?? (1)已知∠COB=α,則∠FCD= (用含α的代數(shù)式表示); (2)若BO=2,則BC的長為 . 15.(3分)(23-24·四川成都·一模)如圖,已知△ABC為等腰三角形,且AB=AC,延長AB至D,使得AB:BD=m:n,連接CD,E是BC邊上的中點,連接AE,并延長AE交CD與點F,連接FB,則BF:FD= . ?? 16.(3分)(23-24九年級·浙江紹興·期末)如圖,在小正方形邊長均為1的4×4的網(wǎng)格中,△ABC是一個格點三角形.如果△DEF,△GHI是該網(wǎng)格中與△ABC相似的格點三角形,且△DEF的面積S1最大;△GHI的面積S2最小,那么S1S2的值等于 . 三.解答題(共7小題,滿分52分) 17.(6分)(23-24·廣東東莞·模擬預(yù)測)如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E為AC邊的中點,過點A作AD⊥AB交BE的延長線于點D,CG平分∠ACB交BD于點G,F(xiàn)為AB邊上一點,連接CF,且∠ACF=∠CBG.求證: (1)AF=CG; (2)CF=2DE. 18.(6分)(23-24九年級·安徽六安·期末)已知線段a,b,c滿足a:b:c=1:3:5,且a?b+c=6. (1)求線段a,b,c的長; (2)若線段m是線段a,b的比例中項,求線段m的長. 19.(8分)(23-24九年級·山東煙臺·期末)如圖,點D,E,F(xiàn)分別在△ABC的邊上,ADBD=13,DE∥BC,EF∥AB,點M是DF的中點,連接CM并延長交AB于點N,求MNCM的值. 20.(8分)(23-24九年級·江蘇·期末)如圖,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC的平分線BD交AC于點D,DE⊥BD,交AB于點E, (1)求證:△ADE∽△ABD; (2)若AB=10,BE=3AE,求線段AD長. 21.(8分)(23-24·吉林長春·模擬預(yù)測)圖①、圖②、圖③均是6×6的正方形網(wǎng)格,每個小正方形的邊長均為1,每個小正方形的頂點稱為格點,在給定的網(wǎng)格中,分別按下列要求作圖. (1)在圖①中,在邊AB上找一點D,使BD=BC. (2)在圖②中,在邊AC上找一點E,在BC上找一點F,使EF∥AB,且AB=3EF. (3)在圖③中,在△ABC內(nèi)找一點M,分別連結(jié)AM,CM,使△ABM、△ACM、△BCM的面積相等. 22.(8分)(23-24九年級·河南鄭州·期中)如圖,Rt△ABC的兩條直角邊AB=4cm,AC=3cm,點D沿AB從A向B運動,速度是1cm/秒,同時,點E沿BC從B向C運動,速度為2cm/秒.動點E到達點C時運動終止.連接DE、CD、AE. (1)當動點運動時間t= 秒時,△BDE與△ABC相似. (2)在運動過程中,當CD⊥DE時,t為何值?請說明理由. 23.(8分)(23-24·陜西榆林·二模)問題探究: (1)如圖1,AB∥CD,AC與BD交于點E,若△ABE的面積為16,AE=2CE,則△CDE的面積為     (2)如圖2,在矩形ABCD中,連接AC,BE⊥AC于點E,已知BE=3,求矩形ABCD面積的最小值; 問題解決: 某地方政府欲將一塊如圖3所示的平行四邊形ABCD空地改建為健身娛樂廣場,已知AB=3003米,∠A=60°,廣場入口P在AB上,且BP=2AP.根據(jù)規(guī)劃,過點P鋪設(shè)兩條夾角為120°的筆直小路PM、PN(即∠MPN=120°),點M、N分別在邊AD、BC上(包含端點)△PAM區(qū)域擬建為健身廣場,△PBN區(qū)域擬建為兒童樂園,其他區(qū)域鋪設(shè)綠化草坪.已知建健身廣場每平方米需0.8萬元,建兒童樂園每平方米需0.2萬元,按規(guī)劃要求,建成健身廣場和兒童樂園至少需要總費用多少萬元?(結(jié)果保留根號) 第4章 圖形的相似單元提升卷 【北師大版】 參考答案與試題解析 選擇題(共10小題,滿分30分,每小題3分) 1.(3分)(23-24九年級·湖南衡陽·期末)已知四條線段a,b,c,d滿足ab=cd,則下列等式一定成立的是(  ) A.a(chǎn)d=cb B.a(chǎn)+cb+d=ab C.a(chǎn)2b=c2b D.2a+c2d+b=ad 【答案】B 【分析】根據(jù)比例的性質(zhì)得到ad=bc,可判斷A,根據(jù)分式的性質(zhì)可判斷C,根據(jù)分式的和比性質(zhì)可判斷B,D. 【詳解】解:A、由已知ab=cd得ad=bc,故選項不符合題意; B、根據(jù)分式的合比性質(zhì),等式一定成立,故選項符合題意; C、根據(jù)分式的性質(zhì)可知該等式不成立,故選項不符合題意; D、根據(jù)分式的合比性質(zhì),等式不一定成立,故選項不符合題意. 故選:B. 【點睛】本題考查了比例線段,比例的性質(zhì),熟練掌握比例線段的定義是解題的關(guān)鍵. 2.(3分)(23-24九年級·湖南婁底·期末)如圖,在△ABC中, D是AB邊上一點, 添加下列條件, 不能判定△ACD∽△ABC的是( ) A.∠ACD=∠B B.∠ADC=∠ACB C.ADAC=ACAB D.ADAC=CDBC 【答案】D 【分析】本題考查了相似三角形的判定,根據(jù)相似三角形的判定定理逐一判斷即可求解,掌握相似三角形的判定定理是解題的關(guān)鍵. 【詳解】解:A、根據(jù)題意可知,∠CAD=∠BAC,∠ACD=∠B,由兩角對應(yīng)相等兩三角形相似可得△ACD∽△ABC,故本選項不符合題意; B、根據(jù)題意可知,∠CAD=∠BAC,∠ADC=∠ACB,由兩角對應(yīng)相等兩三角形相似可得△ACD∽△ABC,故本選項不符合題意; C、根據(jù)題意可知,∠CAD=∠BAC,ADAC=ACAB,根據(jù)兩邊成比例夾角相等兩三角形相似可得△ACD∽△ABC,故本選項不符合題意; D、由條件無法判斷∠ADC=∠ACB,故不能判定△ACD∽△ABC,該選項符合題意; 故選:D. 3.(3分)(23-24·安徽阜陽·二模)如圖,在Rt△ABD中,∠A=90°,AB∥DC,DC=2AB,且CE⊥DB.若AB=2,AD=72,則CE的長是(???) A.76565 B.72 C.146565 D.286565 【答案】D 【分析】本題考查了勾股定理,相似三角形的判定和性質(zhì),知識的綜合運用是解題的關(guān)鍵.先運用勾股定理計算出DB的長度,由AB∥DC,易證△DAB∽△CED,最后列出比例式求解即可. 【詳解】由勾股定理得DB=AD2+AB2=722+22=652, ∵ AB∥DC,CE⊥DB,∠A=90° ∴ ∠ABD=∠CDE,∠CED=90°=∠A, ∴ △DAB∽△CED, ∴ CEAD=CDDB, ∴ CE72=4652, 解得CE=286565, 故選:D. 4.(3分)(23-24·湖南長沙·二模)如圖,課后服務(wù)課上,劉老師讓王剛同學(xué)站在B點處去觀測8m外的位于D點處的一棵大樹(CD),所用工具為一個平面鏡P和必要的長度測量工具(B、P、D在一直線上).已知王剛身高(AB)1.6m,大樹高4.8m,將平面鏡P放置在離王剛(????)m處才能觀測到大樹的頂端. ?? A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【分析】本題考查相似三角形的應(yīng)用,證明△ABP∽△CDP,從而利用相似三角形的性質(zhì)進行計算即可解答.熟練掌握相似三角形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵. 【詳解】解:由題意得:∠APB=∠CPD,AB⊥BD,CD⊥DB,BD=8,AB=1.6,CD=4.8, ∴∠ABP=∠CDP=90°, ∴△ABP∽△CDP, ∴BPDP=ABCD, ∴BP8?BP=1.64.8, 解得:BP=2, 經(jīng)檢驗,BP=2是原方程的解且符合題意, ∴將平面鏡P放置在離王剛2m處才能觀測到大樹的頂端. 故選:B. 5.(3分)(23-24九年級·四川宜賓·期末)如圖,點P是矩形ABCD的邊AD上的一動點,矩形的兩條邊AB、BC的長分別是3和4,則點P到矩形的兩條對角線AC和BD的距離之和是(????) A.4 B.3 C.2.5 D.2.4 【答案】D 【分析】此題主要考查了矩形的性質(zhì)與相似三角形的綜合運用,利用三角形的相似求線段長度是初中階段重點知識,熟練掌握是解此題的關(guān)鍵.過P點作PE⊥AC,PF⊥BD,由矩形的性質(zhì)可證△PEA~△CDA和△PFD~△BAD,根據(jù)PECD=PACA和PFAB=PDBD,即PE3=PA5和PF3=PD5,兩式相加得PE+PF=125,即為點P到矩形的兩條對角線AC和BD的距離之和. 【詳解】解:過P點作PE⊥AC,PF⊥BD, ∵四邊形ABCD是矩形, ∴AD⊥CD, ∴△PEA~△CDA, ∴PECD=PACA, ∵AC=BD=32+42=5, ∴PE3=PA5, 同理:△PFD~△BAD, ∴PFAB=PDBD, ∴PF3=PD5, ∴PE+PF3=PA+PD5=AD5=45, ∴PE+PF=125, 即為點P到矩形的兩條對角線AC和BD的距離之和是:125. 故選:D. 6.(3分)(23-24·陜西渭南·二模)如圖,△ABC與△A′B′C′是以坐標原點O為位似中心的位似圖形,若點A、A′的坐標分別為(?1,0)、(?2.0),△ABC的面積是6,則△A′B′C′的面積為(????) ?? A.18 B.12 C.24 D.9 【答案】C 【分析】本題考查了位似變換的性質(zhì),坐標與圖形的性質(zhì),由題意可知,△ABC與△A′B′C′是位似比為1:2的位似圖形,則根據(jù)面積比等于位似比的平方即可求解. 【詳解】解:∵△ABC與△A′B′C′是以坐標原點O為位似中心的位似圖形,點A、A′的坐標分別為(?1,0)、(?2,0), ∴△ABC ∽ △A′B′C′且相似比為1:2, ∴△ABC的面積:△A′B′C′的面積=1:4, ∵△ABC的面積是6,, ∴△A′B′C′的面積為24, 故選:C 7.(3分)(23-24·內(nèi)蒙古巴彥淖爾·模擬預(yù)測)如圖,在△ABC中,AD平分∠BAC,按如下步驟作圖: 第一步,分別以點A、D為圓心,以大于12AD的長為半徑在AD兩側(cè)作弧,交于兩點M、N; 第二步,連接MN分別交AB、AC于點E、F; 第三步,連接DE、DF. 若BD=6,AF=4,CD=3,則BE的長是(??) A.2 B.4 C.6 D.8 【答案】D 【分析】本題考查了垂直平分線的性質(zhì),等腰三角形的判定和性質(zhì),菱形的判定和性質(zhì),平行線分線段成比例定理等知識,證明出四邊形AEDF的形狀是解題關(guān)鍵.根據(jù)作法可知:MN是線段AD的垂直平分線,再根據(jù)等邊對等角的性質(zhì),得出DE∥AC,DF∥AE,證明四邊形AEDF是菱形,得到AE=DE=DF=AF=4,然后由平行線分線段成比例定理,得到BDCD=BEAE,即可求出BE的長. 【詳解】解:∵根據(jù)作法可知:MN是線段AD的垂直平分線, ∴AE=DE,AF=DF, ∴∠EAD=∠EDA, ∵AD平分∠BAC, ∴∠BAD=∠CAD, ∴∠EDA=∠CAD, ∴DE∥AC, 同理可得DF∥AE, ∴四邊形AEDF是菱形, ∴AE=DE=DF=AF, ∵AF=4, ∴AE=DE=DF=AF=4, ∵DE∥AC, ∴ BDCD=BEAE, ∵BD=6,AE=4,CD=3, ∴ 63=BE4, ∴BE=8, 故選:D. 8.(3分)(23-24九年級·山東威?!て谀┰谘芯肯嗨茊栴}時,甲、乙同學(xué)的觀點如下: 甲:將三角形按圖①的方式向外擴張,得到新三角形,它們的對應(yīng)邊間距為1,則新三角形與原三角形相似. 乙:將矩形按圖②的方式向外擴張,得到新的矩形,它們的對應(yīng)邊間距均為1,則新矩形與原矩形相似. 丙:將菱形按圖③的方式向外擴張,得到新的菱形,他們的對應(yīng)邊間距均為1,則新菱形與原菱形相似. 對于三人的觀點,下列說法正確的是(????) ?? A.甲對,丙、乙不對 B.甲、乙都對,丙不對 C.甲、丙都對,乙不對 D.甲、乙、丙都對 【答案】C 【分析】根據(jù)邊數(shù)相同的兩個多邊形,如果對應(yīng)角相等,且對應(yīng)邊成比例,那么這兩個多邊形相似即可判斷. 【詳解】解:如圖所示, ?? 據(jù)題意得:AB∥A′B′,AC∥A′C′,BC∥B′C′, ∴∠A=∠A′,∠B=∠B′, ∴△ABC∽△A′B′C′, ∴新三角形與原三角形相似,甲說法正確. 乙:設(shè)原矩形邊長為a,b. 向外擴張一個單位后邊長變?yōu)閍+2,b+2. 則A'B'AB=a+2aA'D'AD=b+2b,A'B'AB≠A'D'AD ∴新矩形與原矩形不相似,乙說法不正確; 丙:將邊長為a的菱形按圖③的方式向外擴張,得到新菱形,各邊與原菱形邊平行,因此各角與原菱形角對應(yīng)相等,擴張后四條邊依然相等,即新菱形與原菱形相似, 故丙正確, 故選:C. 【點睛】本題考查了相似三角形的性質(zhì)與判定,相似多邊形的性質(zhì),菱形的性質(zhì),矩形的性質(zhì),熟練掌握相似多邊形的判定是解題的關(guān)鍵. 9.(3分)(23-24九年級·四川達州·期末)如圖,△ABC≌△DEF,AB=AC=5,BC=EF=6,點E在BC邊上運動(不與端點重合),邊DE始終過點A,EF交AC于點G,當△AEG是等腰三角形時,△AEG的面積是(???). A.8或 625108 B.8 C.625108 D.6或 625107 【答案】A 【分析】首先由∠AEF=∠B=∠C,且∠AGE>∠C,可得AE≠AG,當AE=EG與AG=EG去分析,注意利用全等三角形與相似三角形的性質(zhì)求解即可求得答案. 【詳解】解:∵△ABC≌△DEF,AB=AC, ∴∠AEF=∠B=∠C,且∠AGE>∠C, ∴∠AGE>∠AEF, ∴AE≠AG; ∵∠AEF=∠B, ∴180°?∠AEB?∠AEF=180°?∠AEB?∠B, 即:∠CEG=∠BAE, 當AE=EG時, 在△ABE與△ECG中, ∠B=∠C∠CEG=∠BAEAE=EG ∴△ABE≌△ECGAAS, ∴CE=AB=5, ∴BE=BC?EC=6?5=1, 作AM⊥BC于點M, ∵AB=AC=5,BC=6, ∴BM=3, ∴AM=AB2?BM2=52?32=4, ∴S△ABE=S△CEG=12×1×4=2, ∴S△AEG=S△ABC?2S△ABE =12×6×4?2×2 =8, 當AG=EG時,則∠GAE=∠GEA, ∴∠GAE+∠BAE=∠GEA+∠CEG, 即∠CAB=∠CEA, 又∵∠C=∠C, ∴△CAE∽△CBA, ∴CEAC=ACCB, ∴CE=AC2CB=256, ∴BE=6?256=116, ∵∠CEG=∠BAE, ∴△ABE∽△ECG, ∴ABCE=BECG, ∴CG=CE?BEAB=256×1165=5536, ∴AG=5?5536=12536, ∵∠EAG=∠AEG=∠B=∠C, ∴△GAE∽△ABC, ∴S△EAGS△ABC=(AGAB)2=252362, ∴S△EAG=62536×36×12=625108. 故選:A. 【點睛】此題考查了相似三角形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì),熟練掌握性質(zhì)定理是解題的關(guān)鍵. 10.(3分)(23-24·上?!つM預(yù)測)如圖,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=90°,AD=1,BC=2,對角線AC、BD交于點E.當邊AB的長度發(fā)生變化時,下列說法中正確的是(???) A.點E到邊AB的距離不變 B.點E到邊BC的距離不變 C.點E到邊CD的距離不變 D.點E到邊DA的距離不變 【答案】A 【分析】先證△EAD∽△ECB得EC=2EA,EB=2ED,則AC=3AE,DB=3DE,過點E作EF⊥AB于點F,過點E作EH⊥BC,HE的延長線交AD于K,EP⊥CD于P,過點D作DQ⊥BC于Q,證明△BEF∽△BAD得EF=23,由此可對選項A進行判斷;證明△CEH∽△CAB得EH=23AB,由此可對選項B進行判斷;根據(jù)KH=AB,EH=23AB得EK=13AB,由此可對選項D進行判斷;設(shè)AB=a,則EH=2a3,EK=a3,則DQ=AB=a,CQ=1,進而得CD=a2+1,根據(jù)S△EAB+S△EAD+S△EBC+S△ECD=S梯形ABCD可得EP=2aa2+13a2+3,由此可對選項C進行判斷. 【詳解】解:∵四邊形ABCD為梯形,AD∥BC,AD=1,BC=2, ∴△EAD∽△ECB, ∴EA:EC=DE:EB=AD:BC=1:2, ∴EC=2EA,EB=2ED, ∴AC=EA+EC=3AE,DB=ED+EB=3DE, 過點E作EF⊥AB于點F,過點E作EH⊥BC,HE的延長線交AD于K,EP⊥CD于P,過點D作DQ⊥BC于Q,如圖所示: ∵∠BAD=90°, ∴EF∥AD, ∴△BEF∽△BAD, ∴EF:AD=EB:DB, 即EF:1=2ED:3DE. ∴EF=23, ∴點E到邊AB的距離不變, 故選項A正確,符合題意; ∵∠BAD=90°,AD∥BC, ∴∠ABC=90°, 又∵EH⊥BC,HE的延長線交AD于K, ∴四邊形ABHK為矩形, ∴HK∥AB,HK=AB, ∴△CEH∽△CAB, ∴EH:AB=EC:AC, 即EH:AB=2EA:3AE, ∴EH=23AB, ∴當邊AB的長度發(fā)生變化時,EH隨AB的變化而變化, 故選項B不正確,不符合題意; ∵KH=AB,EH=23AB, ∴EK=HK?EH=AB?23AB=13AB, ∴當邊AB的長度發(fā)生變化時,EK隨AB的變化而變化, 故選項D不正確,不符合題意; 設(shè)AB=a,則EH=2a3,EK=a3, ∵∠BAD=∠ABC=90°,DQ⊥BC, ∴四邊形ABQD為矩形, ∴BQ=AD=1,DQ=AB=a, ∴CQ=BC?BQ=2?1=1, 在Rt△DQC中,由勾股定理得:CD=DQ2+CQ2=a2+1, ∵S△EAB+S△EAD+S△EBC+S△ECD=S梯形ABCD, ∴ 12AB?EF+12AD?EK+12BC?EH+12CD?EP=12(AD+BC)?AB, ∴AB?EF+AD?EK+BC?EH+CD?EP=(AD+BC)?AB, 即a×23+1×a3+2×2a3+EP?a2+1=(1+2)a, 整理得:EP=2aa2+13a2+3, ∴當邊AB的長度發(fā)生變化時,EP隨AB的變化而變化, 故選項C不正確,不符合題意. 故選:A. 【點睛】此題主要考查了梯形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,矩形的判定與性質(zhì),點到直線的距離,熟練掌握梯形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)是解決問題的關(guān)鍵. 二.填空題(共6小題,滿分18分,每小題3分) 11.(3分)(23-24·江蘇蘇州·一模)如圖,將⊙O的圓周分成五等份,依次隔一個分點相連,即成一個正五角星形.此時點M是線段AD,BE的黃金分割點,也是線段NE,AH的黃金分割點,則MNAM= . 【答案】5?12 【分析】本題考查了黃金分割,圓周角定理,根據(jù)題目的已知條件并結(jié)合圖形添加適當?shù)妮o助線是解題的關(guān)鍵.連接AE,根據(jù)題意可得:AB=DE,從而利用等弧所對的圓周角相等可得∠AEB=∠DAE,進而可得MA=ME,然后利用黃金分割的定義進行計算即可解答. 【詳解】解:連接AE, ∵將⊙O的圓周分成五等份, ∴AB=DE, ∴∠AEB=∠DAE, ∴MA=ME, ∵點M是NE的黃金分割點, ∴MENE=NMME=5?12, ∴NMAM=5?12 故答案為:5?12. 12.(3分)(23-24·山東菏澤·一模)如圖,等邊△ABC被矩形DEFG所截,EF∥BC,線段AB被截成三等份.若△ABC的面積為12cm2,圖中陰影部分的面積為 cm2. 【答案】4 【分析】此題重點考查相似三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握相似三角形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.根據(jù)EF∥BC,得到△AKN∽△ABC,利用三角形相似的性質(zhì)可求得S△AKN=163,同理求得S△AHM=43,它們的差即為所求答案. 【詳解】∵線段AB被截成三等份, ∴AKAB=23,AHAB=13, ∵EF∥BC, ∴△AKN∽△ABC, ∴S△AKNS△ABC=(AKAB)2=49, ∴S△AKN12==49, ∴S△AKN=163, ∵四邊形DEFG是矩形, ∴EF∥DG, ∴DG∥BC, ∴△AHM∽△ABC, ∴S△AHMS△ABC=(AHAB)2=19, ∴S△AHM12==19, ∴S△AHM=43, ∴陰影部分的面積=S△AKN?S△AHM=163?43=4. 故答案為:4. 13.(3分)(23-24·河南省直轄縣級單位·模擬預(yù)測)如圖,已知點P是邊長為10的正方形ABCD內(nèi)的一點,且PB=8,BF⊥BP,若在射線BF上有一點M,使以點B,M,C為頂點的三角形與△ABP相似,那么BM= . 【答案】8或252 【分析】本題考查相似三角形的判定,正方形的性質(zhì),關(guān)鍵是要分兩種情況討論.由余角的性質(zhì)推出∠ABP=∠CBM,當AB:BM=PB:BC時,△BAP∽△BMC,當AB:BC=PB:BM時,△BAP∽△BCM,兩種情況下,分別求出MB的長,即可得到答案. 【詳解】解:∵四邊形ABCD是正方形, ∴∠ABC=90°,BC=AB=10, ∵BF⊥BP, ∴∠ABP+∠CBP=∠CBM+∠CBP=90°, ∴∠ABP=∠CBM. 當AB:BM=PB:BC時,△BAP∽△BMC, ∴10:MB=8:10, ∴BM=12.5, 當AB:BC=PB:BM時,△BAP∽△BCM, ∴10:10=8:BM, ∴BM=8, ∴以點B,M,C為頂點的三角形與△ABP相似,那么MB的長是8或252. 故答案為:8或252. 14.(3分)(23-24·安徽合肥·模擬預(yù)測)如圖,在?ABCD中,AC,BD相交于點O,將?ABCD繞點C旋轉(zhuǎn)至?EOCF的位置,點B的對應(yīng)點恰好落在點O處,B,O,D,E四點共線,請完成下列問題: ?? (1)已知∠COB=α,則∠FCD= (用含α的代數(shù)式表示); (2)若BO=2,則BC的長為 . 【答案】 180°?2α 22 【分析】本題主要考查旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握性質(zhì)定理是解題的關(guān)鍵. (1)根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得到∠FCO=∠BCD,推出∠FCD+∠DCO=∠BCO+∠OCD,即可得到答案; (2)根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)證明△ABO∽△ACB,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到AO?AC=2AO2=AB2=16,即可求出答案. 【詳解】解:(1)∵點B的對應(yīng)點恰好落在點O處, ∴CO=BO, ∴∠BOC=∠OBC=α, 由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知,∠FCO=∠BCD, ∴∠FCD+∠DCO=∠BCO+∠OCD, ∴∠FCD=∠BCO=180°?2α; (2)由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知OE=AB, ∵ ?EOCF,B,O,D,E四點共線, ∴CF∥EB, ∴∠COB=∠FCO, ∴∠OBC=∠BCD, ∴CD=BD, ∵?ABCD, ∴CD=AB,AO=CO, ∵BO=2, ∴BD=2BO=4, ∴AB=CD=BD=4, ∵∠DCB+∠ABC=180°, ∠COB+∠AOB=180°, ∴∠AOB=∠ABC, ∵∠OAB=∠BAC, ∴△ABO∽△ACB, ∴AOAB=ABAC, ∵AC=2AO,AO=CO, ∴AO?AC=2AO2=AB2=16, ∴AO=22, ∴BC=CO=AO=22. 故答案為:180°?2α;22. 15.(3分)(23-24·四川成都·一模)如圖,已知△ABC為等腰三角形,且AB=AC,延長AB至D,使得AB:BD=m:n,連接CD,E是BC邊上的中點,連接AE,并延長AE交CD與點F,連接FB,則BF:FD= . ?? 【答案】m:m+n/m:n+m 【分析】本題主要考查的是平行線分線段成比例定理、等腰三角形的性質(zhì)等知識點,靈活運用定理、找準對應(yīng)關(guān)系是解題的關(guān)鍵. 如圖:過點B作BH∥AF交CD于H,根據(jù)平行線分線段成比例定理得到DHHF=BDAB=nm,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到AE⊥BC,根據(jù)線段垂直平分線的性質(zhì)得到BF=CF,再根據(jù)平行線分線段成比例定理解答即可. 【詳解】解:過點B作BH∥AF交CD于H, ∴△BDH∽△ADF ∴DHHF=BDAB=nm, ?? ∵AB=AC,E是BC邊上的中點, ∴AE⊥BC, ∴AF是線段BC的垂直平分線, ∴BF=CF, ∵EF∥BH,CE=EB,即BE=12CE ∴△CEF∽△CBH, ∴CFCH=CEBC=CE2CE=12, ∴CF=12HF,即CF=HF, ∴CF:FD=m:m+n, ∴BF:FD=m:m+n. 故答案為:m:m+n. 16.(3分)(23-24九年級·浙江紹興·期末)如圖,在小正方形邊長均為1的4×4的網(wǎng)格中,△ABC是一個格點三角形.如果△DEF,△GHI是該網(wǎng)格中與△ABC相似的格點三角形,且△DEF的面積S1最大;△GHI的面積S2最小,那么S1S2的值等于 . 【答案】5 【分析】此題先求出已知三角形的三邊關(guān)系,在格點中分別找到對應(yīng)成比例的面積最大和面積最小的三角形,通過相似三角形面積比為相似比的平方直接求解即可. 【詳解】由圖可知AB=12+12=2,BC=2,AC=32+12=10 ∵△DEF,△GHI是該網(wǎng)格中與△ABC相似的格點三角形,且△DEF的面積S1最大;△GHI的面積S2最小,可如圖所示作出△DEF, △GHI, ∴ DE=12+22=5,DF=12+32=10,F(xiàn)E=32+42=5 ∴DEAB=EFBC=DFAC=52=102 ∴△DEF∽△BAC ∴S△DEFS△ABC=DE2AB2=52 同理可得GH=1,HI=2,GI=5 且△HGI∽△BAC ∴S△HGIS△ABC=HG2AB2=12 ∴ S△HGI:S△ABC:S△DEF=1:2:5 綜上所述:S1S2=5 故答案為:5 【點睛】此題考查相似三角形的性質(zhì),解題關(guān)鍵是在格點圖中畫出三角形,難點是將三角形相似比轉(zhuǎn)化為面積比. 三.解答題(共7小題,滿分52分) 17.(6分)(23-24·廣東東莞·模擬預(yù)測)如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E為AC邊的中點,過點A作AD⊥AB交BE的延長線于點D,CG平分∠ACB交BD于點G,F(xiàn)為AB邊上一點,連接CF,且∠ACF=∠CBG.求證: (1)AF=CG; (2)CF=2DE. 【答案】(1)見解析 (2)見解析 【分析】(1)證明△AFC≌△CBGASA,進而結(jié)論得證; (2)如圖,延長CG交AB于H,則CH⊥AB,CH平分AB,進而證得CH∥AD,得出DG=BG,證明△ADE與△CGE全等,從而證得CF=2DE. 【詳解】(1)證明:∵∠ACB=90°,AC=BC,CG平分∠ACB, ∴∠CAF=∠CBF=45°,∠ACG=∠BCG=45°, ∴∠CAF=∠BCG, ∵∠ACF=∠CBG,AC=BC,∠CAF=∠BCG, ∴△AFC≌△CBGASA, ∴AF=CG; (2)證明,如圖,延長CG交AB于H, ∵CG平分∠ACB,AC=BC, ∴CH⊥AB,CH平分AB, ∵AD⊥AB, ∴AD∥CG, ∴∠D=∠EGC, ∵∠AED=∠CEG,∠D=∠EGC,AE=CE, ∴△ADE≌△CGEAAS, ∴DE=GE,即DG=2DE, ∵AD∥CH, ∴BGDG=BHAH=1,即DG=BG, ∵△AFC≌△CBGASA, ∴CF=BG, ∴CF=2DE. 【點睛】本題考查了三角形全等的判定和性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、平行線的判定及性質(zhì),平行線分線段成比例.熟練掌握三角形全等的判定和性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、平行線的判定及性質(zhì),平行線分線段成比例是解本題的關(guān)鍵. 18.(6分)(23-24九年級·安徽六安·期末)已知線段a,b,c滿足a:b:c=1:3:5,且a?b+c=6. (1)求線段a,b,c的長; (2)若線段m是線段a,b的比例中項,求線段m的長. 【答案】(1)a=2,b=6,c=10 (2)m=23 【分析】本題考查了比例的性質(zhì),比例線段,熟記比例中項的概念是解決問題的關(guān)鍵. (1)設(shè)a=k,b=3k,c=5k,再代入求解得到k=2,即可得到a、b、c的值; (2)根據(jù)比例中項的定義列式得到m2=ab,即m2=12,然后根據(jù)算術(shù)平方根的定義求解.求解即可求出線段m的長. 【詳解】(1)解:設(shè)a=k,b=3k,c=5k, ∴a?b+c=6,即k?3k+5k=6, 解得:k=2, ∴a=2,b=6,c=10; (2)由(1)知a=2,b=6,又因為m是a,b的比例中項, ∴m2=ab,即m2=12, ∴m=±23, ∵m>0, ∴m=23. 19.(8分)(23-24九年級·山東煙臺·期末)如圖,點D,E,F(xiàn)分別在△ABC的邊上,ADBD=13,DE∥BC,EF∥AB,點M是DF的中點,連接CM并延長交AB于點N,求MNCM的值. 【答案】MNCM=17. 【分析】本題考查了平行線分線段成比例,全等三角形的判定與性質(zhì).先根據(jù)平行線性質(zhì)和中點性質(zhì)證明△NDM≌△HFMASA,再證明NHCH=AECE=13,從而可得答案. 【詳解】解:如圖,設(shè)EF與CN的交點為H, ∵點M是DF的中點, ∴DM=FM, ∵EF∥AB, ∴∠NDM=∠HFM, ∵∠DMN=∠FMH, ∴△NDM≌△HFMASA, ∴HM=MN, ∵DE∥BC,ADBD=13, ∴AECE=ADBD=13, ∵EF∥AB, ∴NHCH=AECE=13, ∴CH=3NH=3HM+MN=6MN, ∴MNCM=MNCH+MH=MN7MN=17. 20.(8分)(23-24九年級·江蘇·期末)如圖,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC的平分線BD交AC于點D,DE⊥BD,交AB于點E, (1)求證:△ADE∽△ABD; (2)若AB=10,BE=3AE,求線段AD長. 【答案】(1)見解析 (2)線段AD長為5 【分析】本題主要考查了相似三角形的性質(zhì)與判定,掌握相似三角形的性質(zhì)與判定是解題的關(guān)鍵. (1)根據(jù)角平分線的定義、角的和差可得∠ADE=∠ABD,再結(jié)合∠A=∠A即可證明結(jié)論; (2)由線段的和差可得AE=2.5,BE=7.5,再根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得出比例式ADAB=AEAD,代入數(shù)據(jù)即可解答. 【詳解】(1)證明:∵BD是∠ABC的平分線, ∴∠ABD=∠DBC, ∵DE⊥BD, ∴∠BDE=90°, ∵∠C=90°, ∴∠ADE+∠BDC=90°,∠CBD+∠BDC=90°, ∴∠CBD=∠ADE , ∴∠ADE=∠ABD, 又∵∠A=∠A, ∴△ADE∽△ABD. (2)解:∵AB=10,BE=3AE , ∴AE=2.5,BE=7.5, 由(1)得△ADE∽△ABD, ∴ADAB=AEAD, ∴AD2=AB·AE=10×2.5=25, ∴AD=5, ∴線段AD長為5. 21.(8分)(23-24·吉林長春·模擬預(yù)測)圖①、圖②、圖③均是6×6的正方形網(wǎng)格,每個小正方形的邊長均為1,每個小正方形的頂點稱為格點,在給定的網(wǎng)格中,分別按下列要求作圖. (1)在圖①中,在邊AB上找一點D,使BD=BC. (2)在圖②中,在邊AC上找一點E,在BC上找一點F,使EF∥AB,且AB=3EF. (3)在圖③中,在△ABC內(nèi)找一點M,分別連結(jié)AM,CM,使△ABM、△ACM、△BCM的面積相等. 【答案】(1)畫圖見解析 (2)畫圖見解析 (3)畫圖見解析 【分析】本題考查了網(wǎng)格作圖,相似三角形的性質(zhì),掌握網(wǎng)格線的特點和相似三角形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵. (1)只需將線段AB分成2:3的兩段且分點D離點A更近,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)作圖,連接EF即可; (2)只需找到AC和BC靠近點C的三等分點,根據(jù)相似三角形的性質(zhì),找到AC的三等分點E,連接FE即可; (3)先求出直角三角形的面積,根據(jù)三角形的面積求出高,再根據(jù)相似三角形的性質(zhì)作圖. 【詳解】(1)解:點D即為所求; (2)解:點E、F即為所求; (3)解:△ABC的面積為:12×3×4=6, ∵△ABM、△ACM、△BCM的面積相等, ∴△ABM、△ACM、△BCM的面積都為:13×6=2, ∴△ACM的高為:2×2÷4=1,△BCM的高為:2×2÷3=43, ∵EP∥FQ, ∴△EPM∽△FQM,且相似比為2:1, ∴MQ=13, ∴點M即為所求. 22.(8分)(23-24九年級·河南鄭州·期中)如圖,Rt△ABC的兩條直角邊AB=4cm,AC=3cm,點D沿AB從A向B運動,速度是1cm/秒,同時,點E沿BC從B向C運動,速度為2cm/秒.動點E到達點C時運動終止.連接DE、CD、AE. (1)當動點運動時間t= 秒時,△BDE與△ABC相似. (2)在運動過程中,當CD⊥DE時,t為何值?請說明理由. 【答案】(1)2013或87 (2)當CD⊥DE時,t=213秒.理由見解析. 【分析】(1)本題考查了三角形相似的判定和性質(zhì),判斷何時△BDE與△ABC相似是解決問題的關(guān)鍵.已知△ABC是直角三角形,要△BDE與其相似,圖中已有一個公共角∠B,所以只需△BDE的另外兩個角有一個角是直角,那么△BDE與△ABC相似.由此對應(yīng)兩種情況:∠DEB=90°或∠EDB=90°,需分情況討論分析.然后兩個三角形相似,對應(yīng)邊成比例即可求出運動時間t. (2)本題考查了三角形相似的判定和性質(zhì),構(gòu)造輔助線,找到三角形相似是解決問題的關(guān)鍵.當CD⊥DE時,過點E作EF⊥AB于F,證明Rt△ACD∽Rt△FDE,然后利用相似三角形對應(yīng)邊成比例即可求出時間t. 【詳解】(1)解:設(shè)經(jīng)過運動時間為t秒時,△BDE與△ABC相似. 則AD=t(cm),BD=(4?t)(cm),BE=2t(cm),CE=(5?2t)(cm) (0≤t≤52); 1)當∠EDB=90°,即ED⊥AB時, ∵ ∠B=∠B∠EDB=∠CAB=90° ∴ Rt△BDE∽Rt△ABC; ∴ BDBA=BEBC,即4?t4=2t5, ∴ t=2013. 2)當∠DEB=90°,即DE⊥BC時, ∵ ∠B=∠B∠DEB=∠CAB=90° ∴ Rt△BDE∽Rt△ABC, ∴ BDBC=BEBA,即4?t5=2t4, ∴ t=87. ∵ t=2013和t=87都符合0≤t≤52, ∴ 當動點運動t=2013秒或t=87秒時,△BDE與△ABC相似. 故答案為:2013或87. (2)如圖,過點E作EF⊥AB于F, 設(shè)經(jīng)過運動時間為t秒時,CD⊥DE, 則AD=t(cm),BD=(4?t)(cm),BE=2t(cm),CE=(5?2t)(cm) (0≤t≤52); ∵ ∠B=∠B∠EFB=∠CAB=90° ∴ Rt△BFE∽Rt△BAC ∴ BFBA=BEBC,即BF4=2t5, ∴ BF=8t5,EF=BE2?BF2=(2t)2?(8t5)2=6t5, ∴ DF=AB?AD?BF=4?t?8t5=4?13t5, ∵ CD⊥DE, ∴ ∠CDE=90°, ∴ ∠ADC+∠EDF=90°, ∵ ∠BAC=90°, ∴ ∠ADC+∠ACD=90°, ∴ ∠ACD=∠EDF, ∵ ∠CAD=∠EFD=90°, ∴ Rt△ACD∽Rt△FDE, ∴ ACDF=ADEF,即34?135t=t6t5, ∴ t=213(秒). 23.(8分)(23-24·陜西榆林·二模)問題探究: (1)如圖1,AB∥CD,AC與BD交于點E,若△ABE的面積為16,AE=2CE,則△CDE的面積為     (2)如圖2,在矩形ABCD中,連接AC,BE⊥AC于點E,已知BE=3,求矩形ABCD面積的最小值; 問題解決: (3)某地方政府欲將一塊如圖3所示的平行四邊形ABCD空地改建為健身娛樂廣場,已知AB=3003米,∠A=60°,廣場入口P在AB上,且BP=2AP.根據(jù)規(guī)劃,過點P鋪設(shè)兩條夾角為120°的筆直小路PM、PN(即∠MPN=120°),點M、N分別在邊AD、BC上(包含端點)△PAM區(qū)域擬建為健身廣場,△PBN區(qū)域擬建為兒童樂園,其他區(qū)域鋪設(shè)綠化草坪.已知建健身廣場每平方米需0.8萬元,建兒童樂園每平方米需0.2萬元,按規(guī)劃要求,建成健身廣場和兒童樂園至少需要總費用多少萬元?(結(jié)果保留根號) 【答案】(1)4 (2)18 (3)60003萬元 【分析】(1)利用相似三角形面積比等于相似比平方的性質(zhì)求解即可. (2)如圖2中,設(shè)AE=x,EC=y(tǒng).S矩形ABCD=2S△ABC=AC ?BE=3AC=3(x+y),求出x+y的最小值,可得結(jié)論. (3)如圖3中,延長CB到T,使得BT=BP,連接PT,設(shè)AM=x.證明△PAM∽△NTP,推出PANT=AMPT,可得BN=60000x?2003,設(shè)總費用W萬元,則W=0.8×12x×1003×32+0.2×12(60000x?2003)2003×32 =60x+1800000x?60003,求出W的最小值,可得結(jié)論. 【詳解】(1)如圖1中, ∵AB∥CD, ∴△ABE∽△CDE, ∴S△ABES△CDE=AEEC2=4, ∵S△ABE=16, ∴S△CDE=4. 故答案為:4. (2)如圖2中,設(shè)AE=x,EC=y(tǒng). ∵四邊形ABCD是矩形,BE⊥AC, ∴S矩形ABCD=2S△ABC=AC?BE=3AC=3(x+y), ∴x+y的值最小時,矩形的面積最小, ∵∠AEB=∠BEC=∠ABC=90°, ∴∠ABE+∠CBE=90°,∠BCE+∠CBE=90°, ∴∠ABE=∠BCE, ∴△AEB∽△BEC, ∴AEBE=EBEC, ∴BE2=AE?EC, ∴xy=9, ∵(x﹣y)2≥0, ∴x2+y2≥2xy, ∴x2+2xy+y2≥4xy ∴(x+y)2≥4xy, ∴(x+y)2≥36, ∴x+y≥6, 當x+y=6時,S矩形ABCD有最小值,最小值為3×6=18 (3)如圖3中,延長CB到T,使得BT=BP,連接PT,設(shè)AM=x. ∵四邊形ABCD是平行四邊形, ∴AD∥BC, ∴∠A+∠ABC=180°, ∵∠A=60°, ∴∠ABC=120°, ∵BP=BT,∠PBT=60°, ∴△PBT是等邊三角形, ∴PB=BT=PT, ∵AB=3003米, ∴PA=1003(米),PB=2003(米), ∴PT=BT=2003(米), ∵∠APN=∠APM+∠MPN=∠PBN+∠PNB,∠MPN=∠PBN=120°, ∴∠APM=∠PNB, ∵∠A=∠T=60°, ∴△PAM∽△NTP, ∴PANT=AMPT, ∴10032003+BN=x2003, ∴BN=60000x?2003, 設(shè)總費用W萬元, 則W=0.8×12x×1003×32+0.2×12(60000x?2003)2003×32 =60x+1800000x?60003, ∵60x+1800000x≥260x×1800000x, ∴60x+1800000x≥120003, ∴W≥60003,最小值為W=60003, 故建成健身廣場和兒童樂園至少需要總費用60003萬元. 【點睛】本題主要考查了相似三角形的面積,三角形面積,面積造價問題,解決問題的關(guān)鍵是熟練運用面積比與相似比平方的關(guān)系,三角形面積等于底邊乘高的一半,總價=單價×面積的關(guān)系.

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