2021-2022学年人教版九年级数学下册《第27章相似》同步达标测试题(附答案)
一.选择题(共10小题,满分50分)
1.已知2x=3y,则下列比例式成立的是( )
A. B. C. D.
2.在比例尺为1:1000000的地图上量得A,B两地的距离是20cm,那么A、B两地的实际距离是( )
A.2000000cm B.2000m C.200km D.2000km
3.已知点C是线段AB的黄金分割点(AC<BC),若AB=4,则AC的长为( )
A.(6﹣2) B.(2﹣2) C.(﹣1) D.(3﹣)
4.如图,AB∥CD∥EF,若AE=3CE,则的值是( )
A. B.2 C. D.3
5.下列选项中的两个图形一定相似的是( )
A.两个等腰三角形 B.两个矩形
C.两个菱形 D.两个正五边形.
6.我国国土面积约为960万平方千米,画在比例尺为1:1000万的地图上的面积约是( )
A.960平方千米 B.960平方米
C.960平方分米 D.960平方厘米
7.如图,△ABC∽△ADE,若AB=9,AD=3,DE=2,则BC的长是( )
A.4 B.6 C.8 D.7
8.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD<BC,∠ABC=90°,且AB=3,点E是边AB上的动点,当△ADE、△BCE、△CDE两两相似时,则AE=( )
A. B. C.或 D.或1
9.如图△ABC中,点D,E分别是边AB,AC上的点,DE∥BC,点H是边BC上的点,连接AH交线段DE于点G,且BH=DE=12,DG=8,S△ADG=12,则S四边形BCED=( )
A.24 B.22.5 C.20 D.25
10.在平面直角坐标系中,已知点A(﹣4,2),B(﹣6,﹣4),以原点O为位似中心,相似比为,把△ABO缩小,则点B的对应点B′的坐标是( )
A.(﹣3,﹣2) B.(﹣12,﹣8)
C.(﹣3,﹣2)或(3,2) D.(﹣12,﹣8)或(12,8)
二.填空题(共5小题,满分30分)
11.已知(x、y、z均不为零),则= .
12.若一个三角形一条边的平方等于另两条边的乘积,我们把这个三角形叫做比例三角形.已知△ABC是比例三角形,AB=2,BC=3,则AC的长为 .
13.线段AB为80cm,点C为线段AB的黄金分割点,线段AC的长度为 .
14.如图,在△ABC中,DE∥BC,若AD=1,DB=2,则的值为 .
15.一个矩形剪去一个以宽为边长的正方形后,所剩下的矩形与原矩形相似,则原矩形的宽与长的比是 .
三.解答题(共5小题,满分40分)
16.已知,2x=3y=5z,求的值.
17.已知:线段a、b、c,且==.
(1)求的值.
(2)如线段a、b、c满足a+b+c=27,求a﹣b+c的值.
18.(1)如图所示,已知点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),试用一元二次方程的求根公式验证黄金比.
(2)如图所示,在(1)的条件下,取线段AC的黄金分割点C1(AC1>CC1),判断点C1是否为线段AB的另一黄金分割点,并说明理由.
(3)如图所示,在(2)的条件下,再取线段AC1的黄金分割点C2(AC2>C2C1),并且AB=1,试用的正整数次幂的形式表示线段BC,CC1,C1C2的长度.
已知,试求以下代数式的值(只要求直接写出结果):.
19.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,BA和CD的延长线交于P,AC和BD交于点O,连接PO并延长分别交AD、BC于M、N.求证:AM=DM.
20.已知矩形ABCD中,AD=3,AB=1.
(1)若EF把矩形分成两个小的矩形,如图所示,其中矩形ABEF与矩形ABCD相似.求AF:AD的值;
(2)若在矩形ABCD内不重叠地放两个长是宽的3倍的小长方形,且每个小长方形的每条边与矩形ABCD的边平行,求这两个小长方形周长和的最大值.
参考答案
一.选择题(共10小题,满分50分)
1.解:A.由可得,2y=3x,不合题意;
B.由可得,y=3x,不合题意;
C.由可得,3y=2x,符合题意;
D.由可得,5y=﹣2x,不合题意;
故选:C.
2.解:根据比例尺=图上距离:实际距离,
得A、B两地的实际距离为20×1000000=20000000(cm),
20000000cm=200km.
故A、B两地的实际距离是200km.
故选:C.
3.解:∵点C是线段AB的黄金分割点,且AC<BC,
∴BC=AB=2(﹣1),
则AC=4﹣2(﹣1)=6﹣2,
故选:A.
4.解:∵AE=3CE,
∴AC=2CE,
∵AB∥CD∥EF,
∴===2,
故选:B.
5.解:A.任意两个等腰三角形,形状不一定相同,不一定相似,本选项不合题意;
B.任意两个矩形,对应角对应相等、边的比不一定相等,不一定相似,本选项不合题意;
C.任意两个菱形,边的比相等、对应角不一定相等,不一定相似,本选项不合题意;
D.任意两个正五边形的对应角对应相等、对应边的比相等,故一定相似,本选项符合题意;
故选:D.
6.解:960万平方千米=9.6×1016平方厘米,
设画在地图上的面积约为x平方厘米,则
x:9.6×1016=(1:1000万)2,
解得x=960.
则画在地图上的面积约为960平方厘米.
故选:D.
7.解:∵△ADE∽△ABC,
∴=,
即=,
解得:BC=6,
故选:B.
8.解:分两种情况:
①当∠CED=90°时,如图1,
过E作EF⊥CD于F,
∵AD∥BC,AD<BC,
∴AB与CD不平行,
∴当△ADE、△BCE、△CDE两两相似时,
∴∠BEC=∠CDE=∠ADE,
∵∠A=∠B=∠CED=90°,
∴∠BCE=∠DCE,
∴AE=EF,EF=BE,
∴AE=BE=AB=;
②当∠CDE=90°时,如图2,
∵当△ADE、△BCE、△CDE两两相似时,
∴∠CEB=∠CED=∠AED=60°,
∴∠BCE=∠DCE=30°,
∵∠A=∠B=90°,
∴BE=ED=2AE,
∵AB=3,
∴AE=1,
综上,AE的值为或1;
故选:D.
9.解:如图所示:
∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴,
又∵BH=DE=12,DG=8,
∴,
又∵DE=DG+GE,
∴GE=12﹣8=4,
又∵△ADG与△AGE的高相等,
∴,
又∵S△ADG=12,
∴,
又∵S△ADE=S△ADG+S△AGE,
∴S△ADE=12+6=18,
又∵,
∴,
又∵S四边形BCED=S△ABC﹣S△ADE,
∴,
故选:B.
10.解:∵以原点O为位似中心,相似比为,把△ABO缩小,点B的坐标为(﹣6,﹣4),
∴点B的对应点B′的坐标为(﹣6×,﹣4×)或(6×,4×),即(﹣3,﹣2)或(3,2),
故选:C.
二.填空题(共5小题,满分30分)
11.解:设x=5k,y=4k,z=3k(k≠0),则
==,
故答案为:.
12.解:∵△ABC是比例三角形,且AB=2,BC=3,
①当AB2=BC AC时,得:4=3AC,
解得:AC=;
②当BC2=AB AC时,得:9=2AC,
解得:AC=;
③当AC2=AB BC时,得:AC2=6,
解得:AC=(负值已舍去);
∴当AC=或或时,△ABC是比例三角形.
故答案为:或或.
13.解:根据 黄金分割定义,得
如图所示,把线段AB分成两条线段AC和BC(AC>BC),
且使AC是AB和BC的比例中项.
设AC的长为xcm,则BC=(80﹣x)cm.
∴AC2=AB BC
即x2=80(80﹣x)
整理,得x2+80x=6400
解得x1=40(﹣1),x2=﹣40﹣40(不符合题意,舍去)
所以线段AC的长为40(﹣1)cm.
若AC<BC,
则AC=80﹣(40﹣40)=40(3﹣)
故答案为40(﹣1)cm或40(3﹣)cm.
14.解:∵DE∥BC,
∴=,
∵AD=1,BD=2,
∴AB=3,
∴=,
故答案为:.
15.解:设AB=x,AD=y,
∵四边形ABFE是正方形,
∴AE=AB=x,
则DE=y﹣x,
由题意得,矩形EFCD∽矩形BCDA,
∴=,即=,
整理得,x2+xy﹣y2=0,
则()2+﹣1=0,
解得,=或,
∵负数不符合题意,
∴=,
故答案为:.
三.解答题(共5小题,满分40分)
16.解:设2x=3y=5z=k,则x=k,y=k,z=k,
∴==.
17.解:(1)∵=,
∴=,
∴=+1=+1=;
(2)设===k,则a=2k,b=3k,c=4k,
∵a+b+c=27,
∴2k+3k+4k=27,
∴k=3,
∴a=6,b=9,c=12,
∴a﹣b+c=6﹣9+12=9.
18.解:(1)设AB=1,AC=x,则有BC=1﹣x,
∵点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),
∴=,
∴AC2=BC AB,
∴x2=(1﹣x)×1
整理得:x2+x﹣1=0,
解得x1=,x2=(舍去负值),
∴AC=,
∴=.
(2)点C1是线段AB的另一黄金分割点,理由如下:
∵点C1 是线段AC的黄金分割点(AC1>CC1),
∴==,
∴AC1=AC=()2,
∴BC1=AB﹣AC1=1﹣()2=1﹣=,
∴=,
∴点C1是线段AB的另一黄金分割点.
(3)∵点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),
∴=,
∵AB=1,
∴AC=,
BC=AC=()2,
∵点C1 是线段AC的黄金分割点(AC1>CC1),
∴==,
∴AC1=AC=()2,
CC1=AC1=()3,
∵点C2是线段AC1的黄金分割点(AC2>C2C1),
∴==,
∴C2A=()3,
C1C2=AC2=()4,
∴线段BC,CC1,C1C2的长度为:()2,()3,()4;
(4)由以上证明可得以下规律:
BC=AC1,CC1=AC2,C1C2=AC3,…,
nCn+1=ACn+2 (n为正整数).
CC1=()3,
C1C2=()4,…,
nCn+1=()n+3 (n为正整数).
∴
=BC+CC1+C1C2+C2C3+…+C10C11
=BC11
=AB﹣AC11
=AB﹣C9C10
=1﹣()12
=1﹣[()2]6
=1﹣()6
=1﹣[()2]3
=1﹣()3
=1﹣()2×()
=1﹣()×()
=1﹣(161﹣72)
=72﹣160.
故答案为:72﹣160.
19.证明:∵AD∥BC,
∴=,
∵AD∥BC,
∴===,
∴=,
∴AM=MD.
20.解:(1)设AF=x,
∵矩形ABEF与矩形ABCD相似,AD=3,AB=1,
∴=,即=,解得x=,
∴AF:AD=:3=1:9;
(2)解:两个小矩形的放置情况有如下几种:
①两个小矩形都“竖放”,如图(一),在这种放法下,周长和最大的两个小矩形,边长分别为1和 ,
故此时周长和的最大值为 .
②两个小矩形都“横放”,如图(二)及图(三)所示,这时两个小矩形的周长和的最大值是
2(a+3a)+2[1﹣a+3(1﹣a)]=8.
③两个小矩形一个“横放”,一个“竖放”,如图(四),这时两个小矩形的周长和为
2(a+3a)+2(3﹣a+)=8+,
因为0<3a≤1,即0<a≤,故当a=时,此时两个小矩形的周长和最大为 ,
综上三种情形,知所求的最大值为 .
故答案为:.