《3.1
比例线段》课时同步练习2020-2021年数学湘教版九(上)
一.选择题(共18小题)
1.若=,则的值为( )
A.
B.
C.
D.2
2.若3x=4y,则=( )
A.
B.
C.
D.
3.若,则的值为( )
A.
B.
C.
D.
4.已知a:b:c=2:4:5,则的值为( )
A.
B.
C.
D.
5.已知5x﹣4y=0,下列式子正确的是( )
A.=
B.=
C.=
D.=
6.《九章算术》之“粟米篇”中记载了中国古代的“粟米之法”:“粟率五十,粝米三十…”(粟指带壳的谷子,粝米指糙米),其意为:“50单位的粟,可换得30单位的粝米…”.问题:有3斗的粟(1斗=10升),若按照此“粟米之法”,则可以换得的粝米为( )
A.1.8升
B.16升
C.18升
D.50升
7.如图,在正方形ABCD中,E,F分别是BC、AB上一点,且AF=BE,AE与DF交于点G,连接CG.若CG=BC,则AF:FB的比为( )
A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:4
8.若=10,=5,则的值为( )
A.
B.
C.5
D.6
9.下列各组中的四条线段成比例的是( )
A.3cm、6cm、8cm、9cm
B.3cm、5cm、6cm、9cm
C.3cm、6cm、7cm、9cm
D.3cm、9cm、10cm、30cm
10.在比例尺为1:500000的交通地图上,阜宁到盐城的长度约为11.7cm,则它的实际长度约为( )
A.0.585
km
B.5.85
km
C.58.5
km
D.585
km
11.若(b+2d≠0),则的值为( )
A.
B.
C.1
D.
12.若ad=bc,则下列不成立的是( )
A.=(b≠0,d≠0)
B.=(b≠0,b≠d)
C.=(b≠0,d≠0)
D.=(b≠﹣1,d≠﹣1)
13.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐到足底的长度之比是,(≈0.618)称为黄金分割比).著名的“断臂维纳斯”便是如此.若某人的身体满足上述黄金分割比,且身高为175cm,则此人的肚脐到足底的长度可能是( )(精确到1cm)
A.107
cm
B.108
cm
C.109
cm
D.110
cm
14.大自然是美的设计师,即使是一片小小的树叶,也蕴含着“黄金分割”.如图,P为AB的黄金分割点(AP>BP),如果AB的长度为10cm,那么较短线段BP的长度为( )
A.
B.
C.
D.
15.舞台纵深为8米,要想获得最佳音响效果,主持人应站在舞台纵深所在线段的离舞台前沿较近的黄金分割点P处,那么主持人站立的位置离舞台前沿较近的距离约为( )
A.2.5米
B.2.9米
C.3.0米
D.3.1米
16.点B把线段AC分成两部分,如果==k,那么k的值为( )
A.
B.
C.+1
D.﹣1
17.已知点P是线段AB的黄金分割点(AP>PB),AB=2,那么AP的长约为( )
A.0.618
B.1.382
C.1.236
D.0.764
18.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=1,在BA上截取BD=BC,再在AC上截取AE=AD,则的值为( )
A.
B.
C.﹣1
D.
二.填空题(共10小题)
19.人们把这个数叫做黄金分割数,著名数学家华罗庚优选法中的0.618法就应用了黄金分割数.设a=,b=,得ab=1,记S1=,S2=,…,S10=,则S1+S2+…+S10=
.
20.黄金分割比符合人的视觉习惯,在人体躯干和身高的比例上,肚脐是理想的黄金分割点,即比例越接近0.618越给人以美感.张女土身高165cm,若她下半身的长度(脚底到肚脐的高度)与身高的比值是0.60,为尽可能达到匀称的效果,她应该选择约
厘米的高跟鞋看起来更美.(结果保留整数)
21.科学家们通过研究发现,当外界环境温度与人体正常体温(37℃)之比等于黄金分割比0.618时,人体感觉最舒适,这个气温约为
℃(精确到0.1).
22.若,则=
.
23.若3y﹣4x=0,则x:y=
.
24.已知,则x:y:z=
.
25.如果线段a=9cm,b=16cm,那么a和b的比例中项
cm.
26.一块长方形地长300米,宽200米,把它画在比例尺是1:5000的图纸上,面积应该是
平方厘米.
27.已知四个数a,b,c,d成比例,若a=2,b=3,d=6.则c=
.
28.已知a=3,b=27,则a,b的比例中项为
.
参考答案
一.选择题(共18小题)
1.解:∵=,
∴设a=3x,b=2x,
∴==.
故选:C.
2.解:∵3x=4y,
∴除以3y,得=,
即=,
故选:C.
3.解:设===k,
则x=3k,y=4k,z=6k,
所以
=
=
=,
故选:A.
4.解:设a=2k,b=4k,c=5k,
则===﹣,
故选:B.
5.解:∵5x﹣4y=0,
∴5x=4y,
除以5y,得=,
即=,
设x=4k,y=5k,
∴===,
=≠,
即选择A符合题意;选项B、C、D都不符合题意;
故选:A.
6.解:根据题意得:3斗=30升,
设可以换得的粝米为x升,
则=,
解得:x==18(升),
经检验:x=18是原分式方程的解,
答:有3斗的粟(1斗=10升),若按照此“粟米之法”,则可以换得的粝米为18升.
故选:C.
7.解:作CH⊥DF于点H,如图所示.
在△ADF和△BAE中,
,
∴△ADF和△BAE(SAS).
∴∠ADF=∠BAE,
又∠BAE+∠GAD=90°,
∴∠ADF+∠GAD=90°,
即∠AGD=90°.
由题意可得∠ADG+∠CDG=90°,∠HDC+∠CDG=90°,.
∴∠ADG=∠HDC.
在△AGD和△DHC中,
,
∴△AGD≌△DHC(AAS).
∴DH=AG.
又CG=BC,BC=DC,
∴CG=DC.
由等腰三角形三线合一的性质可得GH=DH,
∴AG=DH=GH.
∴tan∠ADG=.
又tan∠ADF==,
∴AF=AB.
即F为AB中点,
∴AF:FB=1:1.
故选:A.
8.解:∵=5,
∴y=5z,
∵=10,
∴x=10y=50z,
∴==.
故选:A.
9.解:A、∵3×9≠6×8,∴四条线段不成比例;
B、∵3×9≠5×6,∴四条线段不成比例;
C、∵3×9≠6×7,∴四条线段不成比例;
D、∵3×30=9×10,∴四条线段成比例;
故选:D.
10.解:设这两城市的实际距离是x厘米,由题意,得
1:500000=11.7:x,
解得:x=5950000,
5850000cm=58.5km.
故选:C.
11.解:∵(b+2d≠0),
∴b=3a,d=3c,
∴===.
故选:A.
12.解:A、∵=,
∴ad=bc,故选项成立;
B、∵=,
∴b(a﹣c)=a(b﹣d),
∴ab﹣bc=ab﹣ad,
∴ad=bc,故选项成立;
C、∵=,
∴(a+b)d=(c+d)b,
∴ad+bd=bc+bd,
∴ad=bc,故选项成立;
D、∵=,
∴(a+1)(d+1)=(b+1)(c+1),
∴ad+a+d+1=bc+b+c+1,
∴ad+a+d=bc+b+c,故选项不成立.
故选:D.
13.解:设此人的肚脐到足底的长度为xcm,
∵某人身体大致满足黄金分割比,且身高为175cm,
∴≈0.618,
解得:x≈108,
即此人的肚脐到足底的长度约为108cm,
故选:B.
14.解:∵P为AB的黄金分割点(AP>PB),AB=10cm,
∴AP=AB=×10=(5﹣5)cm,
∴BP=AB﹣AP=10﹣(5﹣5)=(15﹣5)cm,
故选:D.
15.解:∵主持人应站在舞台纵深所在线段的离舞台前沿较近的黄金分割点P处,
∴离舞台前沿较近的距离为:×8=12﹣4≈3.1(米),
故选:D.
16.解:∵点B把线段AC分成两部分,==k,
∴点B是线段AC的黄金分割点,AB>BC,
∴k=,
故选:B.
17.解:∵点P为线段AB的黄金分割点(AP>PB),AB=2,
∴AP=AB=×2=﹣1≈1.236,
故选:C.
18.解:∵∠C=90°,AC=2,BC=1,
∴AB==,
∵BD=BC=1,
∴AE=AD=AB﹣BD=﹣1,
∴=,
故选:B.
二.填空题(共10小题)
19.解:∵S1===1,S2===1,…,S10===1,
∴S1+S2+…+S10=1+1+…+1=10,
故答案为10.
20.解:根据已知条件可知:
下半身长是165×0.6=99(cm),
设需要穿的高跟鞋为ycm,则根据黄金分割定义,得
=0.618,
解得:y≈8,
经检验y≈8是原方程的根,
答:她应该选择大约8cm的高跟鞋.
故答案为8.
21.解:根据黄金比的值得:37×0.618≈22.9(℃).
故本题答案为:22.9.
22.解:设=k,
则a=2k,b=3k,c=5k,
所以
==
=
=10,
故答案为:10.
23.解:∵3y﹣4x=0,
∴3y=4x,
∴=
即x:y=3:4.
故答案为:3:4.
24.解:,
①×2+②×3得:11x=33z,
x=3z,
把x=3z代入②得:
y=2z,
所以x:y:z=3z:2z:z=3:2:1.
故答案为:3:2:1.
25.解:根据比例中项的概念结合比例的基本性质,得:比例中项的平方等于两条线段的乘积.
设a和b的比例中项为xcm,依题意有
x2=9×16,
解得x=±12(线段是正数,负值舍去).
故答案为:12.
26.解:∵比例尺是1:5000,长方形地长300米,宽200米,
∴图上长为300×=0.06(米),
0.06米=6厘米,
图上宽为200×=0.04(米),
0.04米=4厘米,
∴图上面积为6×4=24(平方厘米).
故答案为:24.
27.解:∵四条线段a、b、c、d成比例,
∴,
∵a=2,b=3,d=6.
∴,
解得:c=4.
故答案为:4.
28.解:设a、b的比例中项为x,
∵a=3,b=27,
∴,
即x2=81,
∴x=±9,
∴a,b的比例中项为±9,
故答案为:±9.
参考答案
一.选择题(共4小题)
1.解:设运动时间为ts时PQ=10cm,则CP=(11﹣x)cm,CQ=2xcm,
根据题意得:4x2+(11﹣x)2=100,
解得:x1=1.4,x2=3.
故选:D.
2.解:设BC的长为x米,
x+=2+3,
(2+x)2+32=(5﹣x)2,
x=,
AC=2+=2m.
故选:B.
3.解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠B=∠D=90°,AB=AD,
∵△AEF是等边三角形,
∴AE=EF=AF,
在Rt△ABE和Rt△ADF中
,
∴Rt△ABE≌Rt△ADF(HL),
∴BE=DF,
设BE=x,那么DF=x,CE=CF=1﹣x,
在Rt△ABE中,AE2=AB2+BE2,
在Rt△CEF中,FE2=CF2+CE2,
∴AB2+BE2=CF2+CE2,
∴x2+1=2(1﹣x)2,
∴x2﹣4x+1=0,
∴x=2±,而x<1,
∴x=2﹣,
即BE的长为=2﹣.
故选:A.
4.解:设一直角边为x,
x2+(30﹣13﹣x)2=132,
解得x=12或x=5,
当x=12时
另一边为30﹣13﹣12=5,
当x=5时
另一边为30﹣13﹣5=12,
所以面积为×12×5=30.
故选:B.
二.填空题(共2小题)
5.解:在Rt△ADG中,DG==5,
①点F在DG上,依题意有
t×t=5,
解得t=±(负值舍去);
②点F在BG上,依题意有
×5×3≠5,
此种情况不存在,
③点F在BC上,依题意有
×5×[3﹣(t﹣6)]=5,
解得t=7.
答:t的值为或7.
故答案为:或7.
6.解:如图,
∵△ABC为等腰三角形,面积为18平方千米,
∴AC=BC,AC?BC=18,
∴AC=BC=6,
设x分钟后,两人相距2千米,依题意得CF=x,则CE=6﹣2x,
∴x2+(6﹣2x)2=(2)2.
解得x1=,x2=,
答:则或分钟后,两人相距2千米.
故答案为:或.
三.解答题(共18小题)
7.解:(1)设平均每次下调的百分率是x,根据题意列方程得,
6000(1﹣x)2=4335,
解得:x1=15%,x2=185%(不合题意,舍去);
答:平均每次下调的百分率为15%
(2)(1﹣10%)×(1﹣20%)
=90%×80%
=72%,
(1﹣x)2=(1﹣15%)2=72.25%.
∵72%<72.25%,
∴房产销售经理的方案对购房者更优惠.
8.解:∵60×120=7200(元),(120﹣100)÷0.5+60=100(棵),100×100=10000(元),7200<8800<10000,
∴购买的树苗棵树超过60棵,且不足100棵.
设这所学校购买了x棵树苗(60<x<100),则每棵树苗的售价为120﹣0.5(x﹣60)=(150﹣0.5x)元,
依题意得:x(150﹣0.5x)=8800,
整理得:x2﹣300x+17600=0,
解得:x1=80,x2=220(不合题意,舍去).
答:这所学校购买了80棵树苗.
9.解:(1)设该公司生产销售每件商品的成本为z元,
依题意得:150(1﹣12%)=(1+10%)z,
解得:z=120,
答:该公司生产销售每件商品的成本为120元;
(2)由题意得(﹣2x+24)[150(1+x%)﹣120]=660,
整理得:x2+8x﹣20=0,
解得:x1=2,x2=﹣10,
此时,商品定价为每件135元或153元,日销售利润为660元.
10.解:设x秒钟后,可使△PCQ的面积为五边形ABPQD面积的,
∵点P从点B出发沿边BC向点C以2cm/s的速度移动,点Q从C点出发沿CD边向点B以1cm/s的速度移动,
∴CP=BC﹣BP=(8﹣2x)cm,CQ=xcm,
∴S△CPQ=CP?CQ=(8﹣2x)?x,
∴五边形ABPQD面积=6×8﹣(8﹣2x)?x,
由题意可得:6×8﹣(8﹣2x)?x=(8﹣2x)?x×11,
解得:x=2,
∴2秒钟后,可使△PCQ的面积为五边形ABPQD面积的.
11.解:设AB的长为xm,则BC的长为(12﹣2x)m,
根据题意得:
x(12﹣2x)=16,
解得:x1=2,x2=4,
当x=2时,12﹣2×2=8,
当x=4时,12﹣2×4=4(舍去),
答:AB的长为2m.
12.解:(1)设人行通道的宽度为x米,
则两块矩形绿地的长为(21﹣3x)(米),
宽为(10﹣2x)(米),
根据题意得:(21﹣3x)(10﹣2x)=90,
解得:x1=10(舍去),x2=2,
答:人行通道的宽度为2米;
(2)设人行通道的宽为y米时,每块绿地的宽与长之比等于3:5,
根据题意得:(10﹣2y):=3:5,
解得:y=,
∵>3,
∴不能改变人行横道的宽度使得每块绿地的宽与长之比等于3:5.
13.解:(1)不存在.
设出发秒x时△DPQ的面积等于8cm2.
∵S矩形ABCD﹣S△APD﹣S△BPQ﹣S△CDQ=S△DPQ,
∴6×12﹣×12×x﹣×(6﹣x)?2x﹣(12﹣2x)×6=8,
∴x2﹣6x+28=0,
∵△=b2﹣4ac=36﹣4×28=﹣76<0,
∴原方程无实数根,
即不存在某一时刻使得△PQD的面积等于8cm2.
(2)∵∠A=∠B=∠C=90°,
∴PD2=t2+122,PQ2=(6﹣t)2+(2t)2,QD2=(12﹣2t)2+62,
∵△PQD是以DP为斜边的直角三角形,
∴PD2=PQ2+QD2,即t2+122=(6﹣t)2+(2t)2+(12﹣2t)2+62,
整理得2t2﹣15t+18=0,
解之得t1=6,t2=,
即当t为秒或6秒时,△PQD是以PD为斜边的直角三角形.
14.解:(1)∵∠A=∠ABD,∠ABC=90°,
∴∠A+∠C=∠CBD+∠ABD=90°,
∴∠C=∠CBD,
∵CD=CB,
∴∠CDB=∠CBD=∠C,
∴△CDB是等边三角形,
∴∠C=60°;
(2)①∵在△ABC中,∠ABC=90°,BC=a,AB=b,
∴AC=,
∵CD=BC=a,
∴AD=AE=AC﹣CD=﹣a,
∴BE=AB﹣AE=b﹣+a;
②AD与BE的长不能同时是方程x2+2ax﹣b2=0的根;
理由:设AD,BE分别为方程x2+2ax﹣b2=0的两根,
根据一元二次方程的根与系数的关系可得,AD+BE=﹣2a,AD?BE=﹣b2,
∵a>0,b>0,
∴AD+BE=﹣2a<0,AD?BE=﹣b2<0,
而AD+BE>0,AD?BE>0,
∴AD与BE的长不能同时是方程x2+2ax﹣b2=0的根.
15.解:(1)∵AB=xm,则BC=(28﹣x)m,
∴x(28﹣x)=192,
解得:x1=12,x2=16,
答:x的值为12m或16m;
(2)由题意,得x(28﹣x)=180,
解得:x1=10,x2=18,
∵,
解得:6≤x≤13.
∴x=10.
16.解:如图,
过点Q作QE⊥PB于E,则∠QEB=90°.
∵∠ABC=30°,
∴2QE=QB.
∴S△PQB=?PB?QE.
设经过t秒后△PBQ的面积等于4cm2,
则PB=6﹣t,QB=2t,QE=t.
根据题意,?(6﹣t)?t=4.
t2﹣6t+8=0.
t1=2,t2=4.
当t=4时,2t=8,8>7,不合题意舍去,取t=2.
当点Q到达C点时,此时t>,
S△PQB=××(6﹣t)=4
∴t=>,
答:经过2秒或秒后△PBQ的面积等于4cm2.
17.解:(1)由题意,得
BQ=2t,PB=5﹣t.
故答案为:2t,5﹣t.
(2)在Rt△PBQ中,由勾股定理,得
4t2+(5﹣t)2=25,
解得:
t1=0,t2=2.
(3)由题意,得
=4,
解得:
t1=1,t2=4(不符合题意,舍去),
∴当t=1时,△PBQ的面积等于4cm2.
18.解:(1)设经过x秒,△PBQ的面积等于8cm2.
∵AP=1?x=x,BQ=2x,
∴BP=AB﹣AP=6﹣x,
∴S△PBQ=×BP×BQ=×(6﹣x)×2x=8,
∴x2﹣6x+8=0,
解得:x=2或4,
即经过2秒或4秒,△PBQ的面积等于8cm2;
(2)设经过y秒,△PBQ的面积等于10cm2,
则S△PBQ=×(6﹣y)×2y=10,
即y2﹣6y+10=0,
因为△=b2﹣4ac=36﹣4×10=﹣4<0,
所以△PBQ的面积不会等于10cm2.
19.解:(1)(24﹣3x)
(2)由(1)题结合题意得x(24﹣3x)=45,
解得x1=3
x2=5
当x=3时,24﹣3x=15>10(不合,舍去)
当x=5时,24﹣3x=9<10
符合题意
所以AB的长应为5米
(3)依题意得x(24﹣3x+1.5×2)=54,
解得x1=3
x2=6
当x=3时,24﹣3x+1.5×2=18>10(不合,舍去)
当x=6时,24﹣3x+1.5×2=9<10,符合题意
所以这时AB的长应为6米.
20.解:(1)设经过x秒,△PBQ的面积等于8cm2则:
BP=6﹣x,BQ=2x,
所以S△PBQ=×(6﹣x)×2x=8,即x2﹣6x+8=0,
可得:x=2或4,
即经过2秒或4秒,△PBQ的面积等于8cm2.
(2)设经过y秒,线段PQ恰好平分△ABC的面积,△PBQ的面积等于12cm2,S△PBQ=×(6﹣y)×2y=12,
即y2﹣6y+12=0,
因为△=b2﹣4ac=36﹣4×12=﹣12<0,所以△PBQ的面积不会等于12cm2,则线段PQ不能平分△ABC的面积.
21.解:(1)设经过x秒,使△PBQ的面积等于8cm2,依题意有
(6﹣x)?2x=8,
解得x1=2,x2=4,
经检验,x1,x2均符合题意.
故经过2秒或4秒,△PBQ的面积等于8cm2;
(2)设经过y秒,线段PQ能否将△ABC分成面积相等的两部分,依题意有
△ABC的面积=×6×8=24,
(6﹣y)?2y=12,
y2﹣6y+12=0,
∵△=b2﹣4ac=36﹣4×12=﹣12<0,
∴此方程无实数根,
∴线段PQ不能否将△ABC分成面积相等的两部分;
(3)①点P在线段AB上,点Q在线段CB上(0<x≤4),
设经过m秒,依题意有
(6﹣m)(8﹣2m)=1,
m2﹣10m+23=0,
解得m1=5+,m2=5﹣,
经检验,m1=5+不符合题意,舍去,
∴m=5﹣;
②点P在线段AB上,点Q在射线CB上(4<x≤6),
设经过n秒,依题意有
(6﹣n)(2n﹣8)=1,
n2﹣10n+25=0,
解得n1=n2=5,
经检验,n=5符合题意.
③点P在射线AB上,点Q在射线CB上(x>6),
设经过k秒,依题意有
(k﹣6)(2k﹣8)=1,
k2﹣10k+23=0,
解得k1=5+,k2=5﹣,
经检验,k1=5﹣不符合题意,舍去,
∴k=5+;
综上所述,经过(5﹣)秒,5秒,(5+)秒后,△PBQ的面积为1cm2.
22.解:如图1,当PB=PQ时,作PE⊥BC于E,
∴EQ=BQ,
∵CQ=t,
∴BQ=16﹣t,
∴EQ=8﹣t,
∴EC=8﹣t+t=8+t.
∴2t=8+t.
解得:t=.
如图2,当PQ=BQ时,作QE⊥AD于E,
∴∠PEQ=∠DEQ=90°,
∵∠C=∠D=90°,
∴∠C=∠D=∠DEQ=90°,
∴四边形DEQC是矩形,
∴DE=QC=t,
∴PE=t,QE=CD=12.
在Rt△PEQ中,由勾股定理,得
PQ=.
16﹣t=,
解得:t=;
如图3,当BP=BQ时,作PE⊥BC于E,
∵CQ=t,
∴BP=BQ=BC﹣CQ=16﹣t,
∵PD=2t,
∴CE=2t,
∴BE=16﹣2t,
在Rt△BEP中,
(16﹣2t)2+122=(16﹣t)2,
3t2﹣32t+144=0,
△=(﹣32)2﹣4×3×144=﹣704<0,
故方程无解.
综上所述,t=或时,以B,P,Q三点为顶点的三角形为等腰三角形.
23.解:(1)设
经过x秒以后△PBQ面积为6
×(5﹣x)×2x=6
整理得:x2﹣5x+6=0
解得:x=2或x=3
答:2或3秒后△PBQ的面积等于6cm2
(2)当PQ=5时,在Rt△PBQ中,∵BP2+BQ2=PQ2,
∴(5﹣t)2+(2t)2=52,
5t2﹣10t=0,
t(5t﹣10)=0,
解得t1=0(舍去),t2=2,
∴当t=2时,PQ的长度等于5cm.
(3)设经过x秒以后△PBQ面积为8,
×(5﹣x)×2x=8
整理得:x2﹣5x+8=0
△=25﹣32=﹣7<0
∴△PQB的面积不能等于8cm2.
24.解:(1)设t秒后点P、D的距离是点P、Q距离的2倍,
∴PD=2PQ,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠B=90°,
∴PD2=AP2+AD2,PQ2=BP2+BQ2,
∵PD2=4
PQ2,
∴82+(2t)2=4[(10﹣2t)2+t2],
解得:t1=3,t2=7;
∵t=7时10﹣2t<0,
∴t=3,
答:3秒后,点P、D的距离是点P、Q的距离的2倍;
(2)设x秒后△DPQ的面积是24cm2,
则×8×2x+(10﹣2x)?x+(8﹣x)×10=80﹣24,
整理得x2﹣8x+16=0
解得x1=x2=4,
答:4秒后,△DPQ的面积是24cm2.