资料简介
2020 年春人教版数学九年级下册
《相似》单元练习卷
姓名:___________班级:___________考号:___________
第Ⅰ卷(选择题)
一.选择题
1.若 a、b、c、d 是成比例线段,其中 a=5cm,b=2.5cm,c=10cm,则线段 d 的长为( )
A.2cm B.4cm C.5cm D.6cm
2.已知线段 a 是线段 b,c 的比例中项,则( )
A. B. C. D.
3.如图,在△ABC 中,点 D,E 分别在 AB,AC 边上,且 = = ,若 S 四边形 BCED=kS△
ADE,则 k 的值为( )
A.3 B.6 C.8 D.9
4.在△ABC 中,DE∥FG∥BC,且 AD:AF:AB=1:2:4,则S△ADE:S 四边形 DFGE:S 四边形 FBCG
等于( )
A.1:2:4 B.1:4:16 C.1:3:12 D.1:3:7
5.如图,小芳在地面上放置一个平面镜 E 来测量铁塔 AB 的高度,镜子与铁塔的距离 BE=20
米,镜子与小芳的距离 ED=2 米时,小芳刚好从镜子中看到铁塔顶端 A,已知小芳的眼睛
距地面的高度 CD=1.5 米, 铁塔 AB 的高度为( )(根据光的反射原理,∠1=∠2)
A.18m B.15m C.20m D.16m
6.如图,在△ABC 中,D、E、F 分别是边 BC、AC、AB 上一点,连接 BE 交 FD 于点 G,若四
边形 AFDE 是平行四边形,则下列说法错误的是( )
A. B. C. D.
7.如图,正方形 ABCD 边长为 3,M、N 在对角线 AC 上,且∠MBN=45°,作 ME⊥AB 于点 E,
NF⊥BC 于点 F,反向延长 ME、NF 交于点 G,则 GE•GF 的值是( )
A.3 B.3 C.3 D.
8.如图,在▱ABCD 中,E、F 分别是边 BC、CD 的中点,AE、AF 分别交 BD 于点 G、H,则图中
阴影部分图形的面积与▱ABCD 的面积之比为( )
A.7:12 B.7:24 C.13:36 D.13:72
9.如图,四边形 ABCD 与四边形 GBEF 是位似图形,则位似中心是( )
A.点 A B.点 B C.点 F D.点 D
10.如图,在△ABC 中,点 D,E 分别在 AB ,AC 上,DE∥BC,且 DE 将△ABC 分成面积相等
的两部分,那么 的值为( )
A. ﹣1 B. +1 C.1 D.
11.如图,△ABC 中,∠A=65°,AB=6,AC=3,将△ABC 沿图中的虚线剪开,剪下的阴影
三角形与原三角形不构成相似的是( )
A. B.
C. D.
12.如图,平行四边形 ABCD 的对角线 AC,BD 交于点 O,CE 平分∠BCD 交 AB 于点 E,交 BD
于点 F,且∠ABC=60°,AB=2BC,连接 OE.下列结论:
①EO⊥AC;②S△AOD=4S△OCF;③AC:BD= :7;④FB2=OF•DF.其中正确的是( )
A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①③
第Ⅱ卷(非选择题)
二.填空题
13.点 C 是线段 AB 的黄金分割点,若 AB=2cm,则较长线段 BC 的长是 .
14.已知 = ,则 = .
15.如果一个矩形的宽与长的比等于黄金数 (约为 0.618),就称这个矩形为黄金矩
形.如图,矩形 ABCD 为黄金矩形,宽 AD= ,则长 AB 为 .
16.如图,在平面直角坐标系中有两点 A(6,0)和 B(6,3),以原点 O 为位似中心,相似
比为 ,把线段 AB 缩短为线段 CD,其中点 C 与点 A 对应,点 D 与点 B 对应,且 CD 在 y
轴右侧,则点 D 的坐标为 .
17.如图,四边形 ABCD 和四边形 ACED 都是平行四边形,点 R 为 DE 的中点,BR 分别交 AC,
CD 于点 P,Q.平行四边形 ABCD 的面积为 6,则图中阴影部分的面积为 .
三.解答题
18.如图,在△ABC 中,∠CAB=90°,D 是边 BC 上一点,AB2=BD•BC,E 为线段 AD 中点,
连结 CE 并延长交 AB 于点 F.
(1)求证:AD⊥BC.
(2)若 AF:BF=1:3,求证:CD:DB=1:2.
19.阅读下面材料:
小军遇到这样一个问题:如图 1,在△ABC 中,AB=AC,P 是△ABC 内一点,
∠PAC=∠PCB=∠PBA.若∠ACB=45°,AP=1,求 BP 的长.
小军的思路是:根据已知条件可以证明△ACP∽△CBP,进一步推理可得 BP 的长.
请回答:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB.
∵∠PCB=∠PBA,
∴∠PCA= .
∵∠PAC=∠PCB,
∴△ACP∽△CBP.
∴ .
∵∠ACB=45°,
∴∠BAC=90°.
∴ = .
∵AP=1,
∴PC= .
∴PB= .
参考小军的思路,解决问题:
如图 1,在△ABC 中,AB=AC,P 是△ABC 内一点,∠PAC=∠PCB=∠PBA.若∠ACB=30
°,求 的值;
20.已知:如图 1,在△ABC 中,AB=AC,点 D、E 分别在边 BC、DC 上,AB2=BE•DC,DE:EC
=3:1,F 是边 AC 上的一点,DF 与 AE 交于点 G.
(1)找出图中与△ACD 相似的三角形,并说明理由;
(2)当 DF 平分∠ADC 时,求 DG:DF 的值;
(3)如图 2,当∠BAC=90°,且 DF⊥AE 时,求 DG:DF 的值.
21.已知不等臂跷跷板 AB 长为 3 米.跷跷板 AB 的支撑点 O 到地面的点 H 的距离 OH=0.6
米.当跷跷板 AB 的一个端点 A 碰到地面时(如图 1),AB 与直线 AH 的夹角∠OAH 的度数
为 30°.
(1)当 AB 的另一个端点 B 碰到地面时(如图 2),跷跷板 AB 与直线 BH 的夹角∠ABH 的
正弦值是多少?
(2)当 AB 的另一个端点 B 碰到地面时(如图 2),点 A 到直线 BH 的距离是多少米?
22.如图,已 知 A、B 两点的坐标分别为(4,0)和(0,3),动点 P 从点 A 出发,以每秒 2
个长度单位的速度沿 AO 向 O 运动,在点 P 出发的同时,动直线 EF 从 x 轴出发,以每秒 1
个长度单位沿 y 轴方向向上平移,分别与 y 轴、线段 AB 交于 EP、FP.设运动时间为 ts
(0<t≤2).
(1)在运动过程中,是否存在某一时刻 t,使得△EOP 与△AOB 相似?若存在,请求出所
有符合题意的 t 的值;若不存在,请说明理由.
(2)若△PEF 是等腰三角形,求 t 的值.
参考答案
一.选择题
1.解:已知 a,b,c,d 是成比例线段,
根据比例线段的定义得:ad=cb,
代入 a=5cm,b=2.5cm,c=′0cm,
解得:d=5.
故线段 d 的长为 5cm.
故选:C.
2.解:∵线段 a 是线段 b,c 的比例中项,
∴a2=bc,
由 A 得,b2=ac,故错误;
由 B 得,a2=bc,故正确;
由 C 得,c2=ab,故错误;
由 D 得,ba2=ac,故错误;
故选:B.
3.解:∵ = = ,∠A=∠A
∴△ADE∽△ABC
∴S△ADE:S△ABC=1:9
∴S 四边形 BCED:S△ADE=8:1
∵S 四边形 BCED=kS△ADE,
∴k=8
故选:C.
4.解:∵DE∥FG∥BC,
∴△ADE∽△AFG∽△ABC,
∵AD:AF:AB=1:2:4,
∴S△ADE:S△AFG:S△ABC=1:4:16,
设△ADE 的面积是 a,则△AFG 和△ABC 的面积分别是 4a,16a,
则 S 四边形 DFGE 和 S 四边形 FBCG 分别是 3a,12a,
∴S△ADE:S 四边形 DFGE:S 四边形 FBCG=1:3:12.
故选:C.
5.解:由镜面对称可知:△CDE∽△ABE,
∴ = ,
∴ = ,
∴AB=15 米.
故选:B.
6.解:∵四边形 AFDE 是平行四边形,
∴DF∥AC,DE∥AF,
∴ , ,
故 A,B 正确,
∵DF∥AC,
∴ ,
故 C 错误;
∵DF∥AC,
∴ ,
∵四边形 AFDE 是平行四边形,
∴AF=DE,
∴ ,
故 D 正确;
故选:C.
7.解:如图所示,过 M 作 MQ⊥BC 于 Q,过 N 作 NP⊥AB 于 P,则
Rt△APN 中,AN= PN= EG,
Rt△CMQ 中,CM= MQ= GF,
∵正方形 ABCD 中,AC 是对角线,
∴∠BAN=∠MCB=45°,
又∵∠MBN=45°,
∴∠ABN=∠ABM+45°=∠CMB,
∴△ABN∽△CMB,
∴ = ,即 CM×AN=AB×CB,
∴ GF× EG=9,即 2GF×EG=9,
∴GE•GF 的值是 ,
故选:D.
8.【解答】解:∵BE∥AD,E 是 B 的中点,
∴△BEG∽△DAG,
∴ = = ,即 BG= BD ,
同理可得,DH= BD,
∴GH= BD,
∴S△AGH= S△ABD = S 四边形 ABCD,
∵E、F 分别是边 BC、CD 的中点,
∴EF∥BD,EF= BD,
∴△CEF∽△CBD,
∴ = = ,
∴S△CEF= S△BCD= S 四边形 ABCD,
∴图中阴影部分图形的面积=( + )S 四边形 ABCD= S 四边形 ABCD,
即图中阴影部分图形的面积与▱ABCD 的面积之比为=7:24,
故选:B.
9.解:∵四边形 ABCD 与四边形 GBEF 是位似图形,
∴点 A 与点 G 是对应点,点 C 与点 E 是对应点,
∵AG、CE 交于点 B,
∴位似中心的点 B,
故选:B.
10.解:如图所示:
∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
设 DE:BC=1:x,
则由相似三角形的性质可得:
S△ADE:S△ABC=1:x2
又∵DE 将△ABC 分成面积相等的两部分,
∴x2=2,
∴x= ,即 = = ,
故选:D.
11.解:A、根据平行线截得的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选
项不符合题意;
B、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项不符合题意;
C、两三角形的对应角不一定相等,故两三角形不相似,故本选项符合题意;
D、两三角形对应边成比例且夹角相等,故两三角形相似,故本选项不符合题意.
故选:C.
12.解:∵四边形 A BCD 是平行四边形,
∴CD∥AB,OD=OB,OA=OC,
∴∠DCB+∠ABC=180°,
∵∠ABC=60°,
∴∠DCB=120°,
∵EC 平分∠DCB,
∴∠ECB= ∠DCB=60°,
∴∠EBC=∠BCE=∠CEB=60°,
∴△ECB 是等边三角形,
∴EB=BC,
∵AB=2BC,
∴EA=EB=EC,
∴∠ACB=90°,
∵OA=OC,EA=EB,
∴OE∥BC,
∴∠AOE=∠ACB=90°,
∴EO⊥AC,故①正确,
∵OE∥BC,
∴△OEF∽△BCF,
∴ = = ,
∴OF= OB,
∴S△AOD=S△BOC=3S△OCF,故②错误,
设 BC=BE=EC=a,则 AB=2a,AC= a,OD=OB= = a,
∴BD= a,
∴AC:BD= a: a= :7,故③正确,
∵OF= OB= a,
∴BF= a,
∴BF2= a2,OF•DF= a•( a+ a)= a2,
∴BF2=OF•DF,故④正确,
故选:B.
二.填空题(共 5 小题)
13.解:较长线段 BC= AB= ×2=( ﹣1)cm.
故答案为( ﹣1)cm.
14.解:∵ = ,
∴7a﹣7b=3a+3b,
∴4a=10b,
∴ = ,
故答案 为: .
15.解:∵矩形 ABCD 是黄金矩形,且 AD= ,
∴ ,
,
∴AB=2,
故答案为 2.
16.解:∵以原点 O 为位似中心,相似比为 ,把线段 AB 缩短为线段 CD,B(6,3),
∴点 D 的坐标为(6× ,3× ),即(3, ),
故答案为:(3, ).
17.解:∵四边形 ABCD 和四边形 ACED 都是平行四边形,
∴AD=BC=CE,AB∥CD,AC∥DE,
∴平行四边形 ACED 的面积=平行四边形 ABCD 的面积=6,△BCP∽△BDE,△ABP∽△CQP
∽△DQR,
∴△ABC 的面积=△CDE 的面积=3,CP:ER=BC:BE=1:2,
∵点 R 为 DE 的中点,
∴CP:DR=1:2,
∴CP:AC=CP:DE=1:4,
∵S△ABC=3,
∴S△ABP= S△ABC= ,
∵CP:AP=1:3,
∴S△PCQ= S△ABP= ,
∵CP:DR=1:2,
∴S△DQR=4S△PCQ=1,
∴S 阴影=S△PCQ+S△DQR = .
故答案为: .
三.解答题(共 5 小题)
18.证明:(1)∵AB2=BD•BC,
∴ = ,又∠B=∠B,
∴△ABD∽△ CBA,
∴∠BDA=∠BAC=90°,即 AD⊥BC.
(2)作 EG∥CB 交 AB 于点 G,
则△AEG∽△ADB,
∴ = = = ,
∴BD=2EG,
∵ = ,
∴ = ,
∵EG∥CB,
∴△FEG∽△FCB,
∴ = = ,
∴BC=3EG,
∴CB:DB=3:2.
∴CD:DB=1:2.
19.阅读材料:
解:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB.
∵∠PCB=∠PBA,
∴∠PCA=∠PBC.
∵∠PAC=∠PCB,
∴△ACP∽△CBP.
∴ .
∵∠ACB=45°,
∴∠BAC=90°.
∴CB= AC,
∴ = .
∵AP=1,
∴PC= AP= .
∴PB= PC=2.
故答案为:∠PBC; ;2;
解决问题:
解:作 AD⊥BC 于 D,如图 2 所示:
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB =30°.BD=CD= BC,
∴AD= AC,CD= AD,
∴AC=2AD,BC=2CD=2 AD,
∵∠PCB=∠PBA,
∴∠PCA=∠PBC.
∵∠PAC=∠PCB,
∴△ACP∽△CBP.
∴ = = ,
设 AP=a,则 PC= ,
∴PB=3a.
∴ .
20.解:(1)与△ACD 相似的三角形有:△ABE、△ADC,理由如下:
∵AB2 =BE•DC,
∴ = ,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C, = ,
∴△ABE∽△DCA.
∵△ABE∽△DCA,
∴∠AED=∠DAC.
∵∠AED=∠C+∠EAC,∠DAC=∠DAE+∠EAC,
∴∠DAE=∠C.
∴△ADE∽△CDA;
(2)∵△ADE∽△CDA,
又∵DF 平分∠ADC,
∴ = = ,
设 CE=a,则 DE=3CE=3a,CD=4a,
∴ = ,
解得:AD=2 a,
∴ = = = ;
(3)∵∠BAC=90°,AB=AC,
∴∠B=∠C=45°,
∴∠DAE=∠C=45°
∵DG⊥AE,
∴∠DAG=∠ADF=45°,
∴AG=DG= AD= ×2 a= a,
∴EG= = = a,
∴AE=AG+EG=( + )a,
∵∠AED=∠DAC,
∴△ADE∽△DFA,
∴ = ,
∴DF= = =4( ﹣ )a,
∴ = = .
21.(1)证明:在 Rt△AOH 中,
∵∠AHO=90°,∠AOH=30°,OH=0.6,
∴AO=2OH=2×0.6=1.2(m),
∴OB=AB﹣OA=3﹣1.2=1.8(m),
在 Rt△BOH 中,
∵∠BHO=90°,OH=0.6,OB=1.8,
∴ ;
(2)解:过点 A 向直线 BH 作垂线,垂足为 M,
在 Rt△ABM 中,
∵∠AMB=90°, ,AB=3,
∴ ,
答:∠ABH 的正弦值为 ,点 A 到直线 BH 的距离是 1 米.
22.解:(1)存在,理由如下:
∵A、B 两点的坐标分别为(4,0)和(0,3),
∴OA=4,OB=3,
当∠EPO=∠BAO 时,△EOP∽△BOA,
∴ = ,即 = ,
解得:t= ;
当∠EPO=∠ABO 时,△EOP∽△AOB,
∴ = ,即 = ,
解得:t= ;
综上所述,存在某一时刻 t,使得△EOP 与△AOB 相似,t 的值为 s 或 s;
(2)分三种情况:
①当 PE=PF 时,如图 1 所示:作 PG⊥EF 于 G,如图 1 所示:
则 PG=EG=OP,
∴EF=2EG=2OP,
∵EF∥OA,
∴△BEF∽△BOA,
∴ = ,即 = ,
解得:EF= (3﹣t),
∴ (3﹣t)=2(4﹣2t),
解得:t= ;
②当 EP=EF 时,t2+(4﹣2t)2=[ (3﹣t)]2,
整理得:29t2+24t=0,
解得:t=0(不合题意舍去)或 t=﹣ (不合题意舍去);
③当 FE=FP 时,作 FG⊥OA 于 G,如图 3 所示:
则 OG=EF= (3﹣t),PG=OG﹣OP= (3﹣t)﹣(4﹣2t),
∵FE2=FP2,
∴[ (3﹣t)]2=t2+[ (3﹣t)﹣(4﹣2t)]2,
解得:t=16+4 (不合题意舍去)或 t=16﹣4 ;
综上所述,若△PEF 是等腰三角形,t 的值为 s 或(16﹣4 )s.
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