2021-2022学年青岛新版九年级上册数学《第1章
图形的相似》单元测试卷
一.选择题
1.下列说法不一定正确的是( )
A.所有的等边三角形都相似
B.所有的等腰直角三角形都相似
C.所有的菱形都相似
D.所有的正方形都相似
2.下列说法正确的是( )
A.所有的菱形都相似
B.所有矩形都相似
C.所有正方形都相似
D.所有等腰三角形都相似
3.已知图(1)、(2)中各有两个三角形,其边长和角的度数已在图上标注,图(2)中AB、CD交于O点,对于各图中的两个三角形而言,下列说法正确的是( )
A.只有(1)相似
B.只有(2)相似
C.都相似
D.都不相似
4.两对相似的直角三角形按如图所示的方式摆拼得矩形ABCD,其中△ADH∽△BAE,△ADH≌△CBF,△ABE≌△CDG.若EF:FG=1:2,AB:BC=2:3,则矩形EFGH与矩形ABCD的面积之比为( )
A.
B.
C.
D.
5.自然界中存在很多自相似现象,如树木的生长,雪花的形成,土地干旱形成的地面裂纹.分形几何就是专门研究像雪花形状这样的自相似图形(即图形的局部与它的整体具有一定程度的相似关系)的一个数学分支.下列自相似图形中是轴对称图形但不是中心对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
6.已知△ABC三边长是,,2,与△ABC相似的三角形三边长可能是( )
A.1,,
B.1,,
C.1,,
D.1,,
7.如图,在△ABC中,点D为AB上一点,且,过点D作DE∥BC,交AC于点E,过点E作EF∥AB,交BC于点F,下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8.下列说法正确的是( )
A.所有菱形都相似
B.所有矩形都相似
C.所有正方形都相似
D.所有平行四边形都相似
9.若P是Rt△ABC斜边BC上异于B,C的一点,过点P作直线截△ABC,截得的三角形与原△ABC相似,满足这样条件的直线有( )条.
A.1
B.2
C.3
D.4
10.如图,有一块直角三角形余料ABC,∠BAC=90°,G,D分别是AB,AC边上的一点,现从中切出一条矩形纸条DEFG,其中E,F在BC上,若BF=4.5cm,CE=2cm,则GF的长为( )
A.3cm
B.2cm
C.2.5cm
D.3.5cm
二.填空题
11.四边形ABCD和四边形A'B'C'D'是相似图形,点A、B、C、D分别与A'、B'、C'、D'对应,已知BC=3,CD=2.4,B'C′=2,那么C′D'的长是
.
12.若一个三角形的各边长扩大为原来的5倍,则此三角形的周长扩大为原来的
倍.
13.若两个相似多边形的周长的比是1:2,则它们的面积比为
.
14.如图,矩形ABCD,AD=2,AB=5,P为CD边上的动点,当DP=
时,△ADP与△BCP相似.
15.若△ABC∽△A′B′C′,且△ABC与△A′B′C′的面积之比为1:4,则相似比为
.
16.定义:我们知道,四边形的一条对角线把这个四边形分成两个三角形,如果这两个三角形相似但不全等,我们就把这条对角线叫做这个四边形的相似对角线.在四边形ABCD中,对角线BD是它的相似对角线,∠ABC=70°,BD平分∠ABC,那么∠ADC=
度.
17.在△ABC中,AB=10,AC=5,点M在边AB上,且AM=2,点N在AC边上.当AN=
时,△AMN与原三角形相似.
18.一把剪刀如图所示,AB=2BC,BD=2BE,当手握的地方EC张开3cm时,剪刀的尖端A,D两点的距离为
cm.
19.如图,将△ABC放在每个小正方形的边长为1的网格中,点A、B、C均落在格点上.
(Ⅰ)△ABC的面积等于
;
(Ⅱ)若四边形DEFG是△ABC中所能包含的面积最大的正方形,请你在如图所示的网格中,用直尺和三角尺画出该正方形,并简要说明画图方法(不要求证明)
.
20.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,点M,N是边AD,AB上任意两点,将菱形ABCD沿MN翻折,点A恰巧落在对角线BD上的点E处,下列结论:
①△MED∽△ENB;②若∠DME=20°,则∠ENB=100°;
③若DE:BE=1:2,则AM:AN=1:2;
④若菱形边长为4,M是AD的中点,连接MC,则线段MC=2,
其中正确的结论有:
(填写所有正确结论的序号)
三.解答题
21.已知,如图,△ABC中,AB=4,BC=8,D为BC边上一点,BD=2.求证:△ABD∽△CBA.
22.如图,我们规定菱形与正方形,矩形与正方形的接近程度称为“接近度”,在研究“接近度”时,应保证相似图形的“接近度”相等.
(1)设菱形相邻两个内角的度数分别为α°,β°,将菱形的“接近度”定义为|α﹣β|,于是|α﹣β|越小,菱形越接近正方形.
①若菱形的一个内角为80°,则该菱形的“接近度”为
;
②当菱形的“接近度”等于
时,菱形是正方形;
(2)设矩形的长和宽分别为m,n(m≤n),试写出矩形的“接近度”的合理定义.
23.如图,AB∥CD,AC与BD交于点E,且AB=6,AE=4,AC=9.
(1)求CD的长;
(2)求证:△ABE∽△ACB.
24.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,正方形DECF的三个顶点D,E,F分别落在边AB,AC,BC上.
(1)用尺规作出正方形DECF;
(2)求正方形DECF的边长.
25.如图1,将A4纸2次折叠,发现第一次的折痕与A4纸较长的边重合,如图2,将1张A4纸对折,使其较长的边一分为二,沿折痕剪开,可得2张A5纸.
(1)A4纸较长边与较短边的比为
;
(2)A4纸与A5纸是否为相似图形?请说明理由.
26.一个矩形ABCD的较短边长为2.
(1)如图①,若沿长边对折后得到的矩形与原矩形相似,求它的另一边长;
(2)如图②,已知矩形ABCD的另一边长为4,剪去一个矩形ABEF后,余下的矩形EFDC与原矩形相似,求余下矩形EFDC的面积.
27.如图,菱形、矩形与正方形的形状有差异,我们将菱形、矩形与正方形的接近程度称为“接近度”.在研究“接近度”时,应保证相似图形的“接近度”相等.
(1)设菱形相邻两个内角的度数分别为m°和n°,将菱形的“接近度”定义为|m﹣n|,于是|m﹣n|越小,菱形越接近于正方形.
①若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于
;
②当菱形的“接近度”等于
时,菱形是正方形.
(2)设矩形相邻两条边长分别是a和b(a≤b),将矩形的“接近度”定义为|a﹣b|,于是|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.
你认为这种说法是否合理?若不合理,给出矩形的“接近度”一个合理定义.
参考答案与试题解析
一.选择题
1.解:A、所有的等边三角形都相似,正确;
B、所有的等腰直角三角形都相似,正确;
C、所有的菱形不一定都相似,故错误;
D、所有的正方形都相似,正确.
故选:C.
2.解:A、所有的菱形的对应边的比相等,但对应角不一定相等,故错误;
B、所有的矩形对应角相等但对应边的比不一定相等,故错误;
C、所有的正方形都相似,正确;
D、所有的等腰梯三角形形不一定都相似,错误,
故选:C.
3.解:对于图(1):180°﹣75°﹣35°=70°,则两个三角形中有两组角对应相等,所以(1)图中的两个三角形相似;
对于(2)图:由于=,∠AOC=∠DOB,所以△AOC∽△DOB.
故选:C.
4.解:由题意可以假设EF=GH=a,EH=FG=2a,DH=BF=x,AE=CG=y.
∴AH=y+2a,BE=x+a,
∵△ADH∽△BAE,
∴==,
∴==,
解得x=a,y=a,
∵∠AHD=90°,
∴AD===a,CD=AD=a,
∴矩形EFGH与矩形ABCD的面积之比=2a2:×a=,
故选:D.
5.解:A、既是中心对称图形,也是轴对称图形,不合题意;
B、既是中心对称图形,也是轴对称图形,不合题意;
C、既是中心对称图形,也是轴对称图形,不合题意;
D、是轴对称图形,但不是中心对称图形,符合题意.
故选:D.
6.解:∵△ABC三边长是,,2,
∴△ABC三边长的比为:2:=1::,
∴△ABC相似的三角形三边长可能是1,,,
故选:A.
7.解:∵DE∥BC,EF∥AB,
∴四边形DBFE是平行四边形,∠A=∠CEF,∠AED=∠C,
∴BD=EF,
∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴=,故A不正确;
∵,
∴,故B不正确;
∴DE=BF=CF,
∵∠A=∠CEF,∠AED=∠C,
∴△ADE∽△EFC,
∴,故C不正确;
设DE与BC之间的距离为h,
∴S△EFC=,S四边形DBCE=BF?h,
∵DE=BF=CF,
∴S四边形DBCE=2S△EFC,即=2,故D正确.
故选:D.
8.解:∵相似多边形的对应边成比例,对应角相等,
∴所有正方形都是相似多边形,
故选:C.
9.解:由于△ABC是直角三角形,
过P点作直线截△ABC,则截得的三角形与△ABC有一公共角,
所以只要再作一个直角即可使截得的三角形与Rt△ABC相似,
过点P可作AB的垂线、AC的垂线、BC的垂线,共3条直线.
故选:C.
10.解:∵∠BAC=90°,
∴∠AGD+∠ADC=90°,
∵四边形GFDE是矩形,
∴∠GDE=90°,∠GFB=∠DEC=90°,GD∥BC,GF=DE,
∴∠ADG+∠EDC=90°,∠AGD=∠B,
∴∠AGD=∠EDC,
∴∠B=∠EDC,
∴△BFG∽△DEC,
∴DE:BF=CE:GF,
∵BF=4.5cm,CE=2cm,
∴GF:4.5=2:GF,
∴GF=3cm,
故选:A.
二.填空题
11.解:∵四边形ABCD∽四边形A'B'C'D',
∴CD:C′D′=BC:B′C′,
∵BC=3,CD=2.4,B'C′=2,
∴C′D′=1.6,
故答案为:1.6.
12.解:∵一个三角形的各边长扩大为原来的5倍,
∴扩大后的三角形与原三角形相似,
∵相似三角形的周长的比等于相似比,
∴这个三角形的周长扩大为原来的5倍,
故答案为:5.
13.解:相似多边形的周长的比是1:2,
周长的比等于相似比,因而相似比是1:2,
面积的比是相似比的平方,因而它们的面积比为1:4.
14.解:①当△APD∽△PBC时,
,
即,
解得:PD=1或PD=4;
②当△PAD∽△PBC时,
,即,
解得:DP=2.5.
综上所述,DP的长度是1或4或2.5.
故答案是:1或4或2.5.
15.解:∵△ABC∽△A′B′C′,△ABC与△A′B′C′的面积的比为1:4=,
∴相似比===1:2.
故答案为:1:2.
16.解:如图所示,∵∠ABC=70°,BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠DBC,
又∵对角线BD是它的相似对角线,
∴△ABD∽△DBC,
∴∠A=∠BDC,∠ADB=∠C,
∴∠A+∠C=∠ADC,
又∵∠A+∠C+∠ADC=360°﹣70°=290°,
∴∠ADC=145°,
故答案为:145.
17.解:由题意可知,AB=10,AC=5,AM=2,
①若△AMN∽△ABC,
则
即,
解得:AN=1;
②若△AMN∽△ACB,
则,
即,
解得:AN=4;
故AN=1或4.
故答案为:1或4.
18.解:∵AB=2BC,BD=2BE,
∴=2,=2,
∴=,
又∵∠ABD=∠CBE,
∴△ADB∽△CEB,
∴=,
∴=2,
解得:AD=6(cm),
故答案为:6.
19.解:(Ⅰ)△ABC的面积为:×4×3=6;
(Ⅱ)如图,取格点P,连接PC,过点A画PC的平行线,与BC交于点Q,连接PQ与AC相交得点D,过点D画CB的平行线,
与AB相交得点E,分别过点D、E画PC的平行线,与CB相交得点G,F,
则四边形DEFG即为所求.
故答案为:(Ⅰ)6;(Ⅱ)取格点P,连接PC,过点A画PC的平行线,与BC交于点Q,连接PQ与AC相交得点D,过点D画CB的平行线,与AB相交得点E,分别过点D、E画PC的平行线,与CB相交得点G,F,则四边形DEFG即为所求.
20.解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,∵∠A=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴∠ADB=∠ABD=60°,
∵∠A=∠MEN=60°,
∴∠MED+∠BEN=120°,
∵∠MED+∠DME=120°,
∴∠DME=∠BEN,
∴△MED∽△ENB,故①正确,
∵∠DME=20°,
∴∠BEN=∠DME=20°,
∴∠ENB=180°﹣60°﹣20°=100°,故②正确,
设DE=a,BE=2a,则AB=AD=3a,设BN=x,则AN=EN=3a﹣x,
∵△MED∽△ENB,
∴==,
∴==,
∴EM=AM=,DM=,
∵AM+DM=3a,
∴+=3a,
解得x=a,
∴AM=a,AN=a,
∴AM:AN=4:5,故③错误,
作MH⊥CD交CD的延长线于H.
在Rt△DMH中,∵∠H=90°,∠MDH=60°,DM=2,
∴DH=1,MH=,CH=4+1=5,
∴CM==2,
故④正确,
故答案为①②④.
三.解答题
21.证明:∵AB=4,BC=8,BD=2,
∴.
∵∠ABD=∠CBA,
∴△ABD∽△CBA.
22.解:(1)①∵内角为80°,
∴与它相邻内角的度数为100°.
∴菱形的“接近度”=|m﹣n|=|100﹣80|=20.
②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.
故答案为:20;0;
(2)设矩形的长和宽分别为m,n(m≤n),如矩形的“接近度”的定义为,
越接近1,矩形越接近于正方形;
越大,矩形与正方形的形状差异越大;
当=1时,矩形就变成了正方形,即只有矩形的越接近1,矩形才越接近正方形.
23.(1)解:∵AE=4,AC=9
∴CE=AC﹣AE=9﹣4=5;
∵AB∥CD,
∴△CDE∽△ABE;
∴=,
∴CD===,
(2)证明:∵==,==
∴=,
∵∠A=∠A,
∴△ABE∽△ACB;
24.解:(1)如图所示,即为所求.
(2)设正方形DECF的边长为x,则有DF=CF=x,BF=3﹣x,
∵正方形DECF,
∴DF∥AC,
∴,
即,
解得x=,
∴正方形DECF的边长为.
25.解:(1)如图1,
由折叠过程可以看到:第一次折叠,A与D重合,四边形ABDC为正方形,折痕BC为对角线,由勾股定理可得BC=AB;第二次折叠,第一次的折痕与A4纸较长的边重合,即BC与较长边重合.所以,较长边=AB.
∴A4纸较长边与较短边的比为:.
故答案为:.
(2)A4纸与A5纸是相似图形.理由:
∵A4纸较长边与较短边的比为:,
∴设A4纸较短边的长为a,则较长边为a.
∵由图2可知:A5纸的长边与A4纸的短边重合,短边等于A4纸的长边的一半,
∴A5纸的长边为a,短边为.
∴A5纸的长边与短边的比为:=.
∴A4纸较长边与较短边的比=A5纸的长边与短边的比.
又∵A4纸与A5纸的四个角均为直角,
∴A4纸与A5纸相似.
26.解:(1)由已知得MN=AB=2,MD=AD=BC,
∵沿长边对折后得到的矩形与原矩形相似,
∴矩形DMNC与矩形ABCD相似,=,
∴DM?BC=AB?MN,即BC2=4,
∴BC=2,即它的另一边长为2;
(2)∵矩形EFDC与原矩形ABCD相似,
∴=,
∵AB=CD=2,BC=4,
∴DF==1,
∴矩形EFDC的面积=CD?DF=2×1=2.
27.解:(1)①∵内角为70°,
∴与它相邻内角的度数为110°.
∴菱形的“接近度”=|m﹣n|=|110﹣70|=40.
②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.
(2)不合理.
例如,对两个相似而不全等的矩形来说,它们接近正方形的程度是相同的,但|a﹣b|却不相等.
合理定义方法不唯一.
如定义为,
越接近1,矩形越接近于正方形;
越大,矩形与正方形的形状差异越大;
当时,矩形就变成了正方形,即只有矩形的越接近1,矩形才越接近正方形.