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.下列说法正确的是( )
A.任意两个等腰三角形都相似
B.任意两个菱形都相似
C.任意两个正五边形都相似
D.对应角相等的两个多边形相似
2.下列图形一定相似的是( )
A.所有的直角三角形
B.所有的等腰三角形
C.所有的矩形
D.所有的正方形
3.一个多边形的边长分别为2,3,4,5,6,另一个多边形和这个多边形相似,且最短边长为6,则最长边长为( )
A.18
B.12
C.24
D.30
4.如图,D是△ABC的边AC上一点,那么下面四个命题中错误的是( )
A.如果∠ADB=∠ABC,则△ADB∽△ABC
B.如果∠ABD=∠C,则△ABD∽△ACB
C.如果,则△ABC∽△ADB
D.如果,则△ADB∽△ABC
5.下列说法正确的是( )
A.矩形都是相似图形
B.各角对应相等的两个五边形相似
C.等边三角形都是相似三角形
D.各边对应成比例的两个六边形相似
6.如果两个相似三角形的周长比是1:2,那么它们的面积比是( )
A.1:2
B.1:4
C.1:
D.:1
7.如图,AB∥CD,点E在AB上,点F在CD上,AC、BD、EF相交于点O,则图中相似三角形共有( )
A.1对
B.2对
C.3对
D.4对
8.如图,在平行四边形ABCD中,E是AB的中点,EC交BD于点F,则△BEF与△DCF的面积比为( )
A.
B.
C.
D.
9.如图,在4×4的正方形网格中,画2个相似三角形,在下列各图中,正确的画法有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
10.如图,已知,M,N分别为锐角∠AOB的边OA,OB上的点,ON=6,把△OMN沿MN折叠,点O落在点C处,MC与OB交于点P,若MN=MP=5,则PN=( )
A.2
B.3
C.
D.
二.填空题
11.若两个相似六边形的周长的比是3:2,其中较大一个六边形的面积为81,则较小一个六边形的面积为
.
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.如图,用放大镜将图形放大,应属于哪一种变换:
(请选填:对称变换、平移变换、旋转变换、相似变换).
14.如图,小明为了测量树的高度CD,他在与树根同一水平面上的B处放置一块平面镜,然后他站在A处刚好能从镜中看到树顶D,已知A、B、C三点在同一直线上,且AB=2m,BC=8m.他的眼睛离地面的高度1.6m,则树的高度CD为
m.
15.(经典题)挂在墙上的中国地图与课本上的中国地图
相似的图形.
16.如图,在直角坐标系中,A,B两点的坐标分别为(8,0)和(0,6),点C为AB的中点,点D在x轴上,当D点坐标为
时,由点A,C,D组成的三角形与△AOB相似.
17.如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E是OB的中点,连接AE并延长交BC于点F.若△BEF的面积为1,则△AED的面积为
.
18.如图,在大小为4×4的正方形方格中,△ABC的顶点A、B、C在单位正方形的顶点上,请在图中画一个△A1B1C1,使△A1B1C1∽△ABC(相似比不为1),且点A1、B1、C1都在单位正方形的顶点上.
.
19.若△ABC∽△DEF,且△ABC与△DEF的相似比为1:2,则△ABC与△DEF的面积比为
.
20.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=
.
三.解答题
21.已知:如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,D,E分别为BC,AB边上一点,∠ADE=∠C.
(1)求证:△BDE∽△CAD;
(2)若CD=2,求BE的长.
22.我们已经知道:如果两个几何图形形状相同而大小不一定相同,我们就把它们叫做相似图形.比如两个正方形,它们的边长,对角线等所有元素都对应成比例,就可以称它们为相似图形.
现给出下列4对几何图形:①两个圆;②两个菱形;③两个长方形;④两个正六边形.请指出其中哪几对是相似图形,哪几对不是相似图形,并简单地说明理由.
23.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.
24.如图,已知∠1=∠2,∠AED=∠C,求证:△ABC∽△ADE.
25.如图,点E是四边形ABCD的对角线BD上一点,且∠BAC=∠BDC=∠DAE.求证:△ABE∽△ACD.
26.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.
27.阅读下面的短文,并解答下列问题:
我们把相似形的概念推广到空间:如果两个几何体大小不一定相等,但形状完全相同,就把它们叫做相似体.
如图,甲、乙是两个不同的正方体,正方体都是相似体,它们的一切对应线段之比都等于相似比(a:b).
设S甲、S乙分别表示这两个正方体的表面积,则==()2
又设V甲、V乙分别表示这两个正方体的体积,则==()3
(1)下列几何体中,一定属于相似体的是(A)
A.两个球体B.两个锥体C.两个圆柱体D.两个长方体
(2)请归纳出相似体的三条主要性质:
①相似体的一切对应线段(或弧)长的比等于
;
②相似体表面积的比等于
;
③相似体体积比等于
.
(3)假定在完全正常发育的条件下,不同时期的同一人的人体是相似体,一个小朋友上幼儿园时身高为1.1米,体重为18千克,到了初三时,身高为1.65米,问他的体重是多少?(不考虑不同时期人体平均密度的变化)
参考答案与试题解析
一.选择题
1.解:A、任意两个等腰三角形都相似,错误;
B、任意两个菱形都相似,错误;
C、任意两个正五边形都相似,正确;
D、对应角相等的两个多边形相似,错误,
故选:C.
2.解:A、所有的直角三角形,属于形状不唯一确定的图形,故错误;
B、所有的等腰三角形,属于形状不唯一确定的图形,故错误;
C、所有的矩形,属于形状不唯一确定的图形,故错误;
D、所有的正方形,形状相同,但大小不一定相同,符合相似定义,故正确.
故选:D.
3.解:设这个多边形的最长边是x,
则=,
解得x=18.
故选:A.
4.解:A中∠ADB=∠ABC,∠A为公共角,所以A正确;
B中∠ABD=∠C,∠A为公共角,所以B也正确;
C中对应边成比例,对应角相等,也正确;
D中对应边成比例,但夹角不相等,所以错误
故选:D.
5.解:A.矩形对应角相等,对应边不一定成比例,所以不一定是相似图形,故本选项错误;
B.
各角对应相等的两个五边形相似,对应角相等,对应边不一定成比例,所以不一定是相似图形,故本选项错误;
C.
等边三角形对应角相等,对应边成比例,所以是相似三角形,故本选项正确;
D.
各边对应成比例的六边形对应角不一定相等,所以不一定是相似六边形,故本选项错误;
故选:C.
6.解:∵两个相似三角形的周长比是1:2,
∴它们的面积比是:1:4.
故选:B.
7.解:∵AB∥CD,
∴△AEO∽△CFO,△BEO∽△DFO,△ABO∽△CDO,
故选:C.
8.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∴△BFE∽△DFC,
∴△BEF与△DCF的面积比=()2=()2=,
故选:C.
9.解:第1个网格中两个三角形对应边的比例满足==,所以这两个三角形相似;
第2个网格中两个三角形对应边的比例==,所以这两个三角形相似;
第3个网格中两个三角形对应边的比例满足===,所以这两个三角形相似;
第4个网格中两个三角形对应边的比例==,所以这两个三角形相似;
故选:D.
10.解:∵MN=MP,
∴∠MNP=∠MPN,
∴∠CPN=∠ONM,
由折叠可得,∠ONM=∠CNM,CN=ON=6,
∴∠CPN=∠CNM,
又∵∠C=∠C,
∴△CPN∽△CNM,
=,即CN2=CP×CM,
∴62=CP×(CP+5),
解得CP=4,
又∵=,
∴=,
∴PN=,
故选:D.
二.填空题
11.解:∵两个相似六边形的周长的比是3:2,
∴它们的面积的比为9:4,
∵较大一个六边形的面积为81,
∴较小一个六边形的面积为81×=36;
故答案为:36.
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:由一个图形到另一个图形,在改变的过程中形状不变,大小产生变化,属于相似变化.
14.解:由题意可得:∠EBA=∠DBC,∠EAB=∠DCB,
故△EAB∽△DCB,
则=,
∵AB=2m,BC=8m,AE=1.6m,
∴=,
解得:DC=6.4,
故答案为:6.4.
15.解:根据相似图形的定义知,挂在墙上的中国地图与课本上的中国地图形状相同,只是大小不一定相同,
∴它们是相似图形.
16.解:∵在直角坐标系中,A,B两点的坐标分别为(8,0)和(0,6),
∴OA=8,OB=6,
∴AB==10,
∵点C为AB的中点,
∴AC=AB=5,
∵∠OAB是公共角,
∴如图1,当,即时,△ACD∽△ABO,
解得:AD=4,
∴OD=AB﹣AD=4,
∴点D(4,0);
如图2,当,即时,△ACD∽△AOB,
解得:AD=,
∴OD=OA﹣AD=,
∴点D(,0);
∴当D点坐标为(4,0)或(,0)时,由点A,C,D组成的三角形与△AOB相似.
故答案为:(4,0)或(,0).
17.解:∵四边形ABCD是正方形,
∴OB=OD,AD∥BC,
∴△BEF∽△DEA,
∴,
∵E是OB的中点,
∴,
∴=,
∴=,
∵△BEF的面积为1,
∴△AEB的面积为3,
∵,
∴=,
∴△AED的面积为9,
故答案为:9.
18.解:如图
19.解:∵△ABC∽△DEF,且△ABC与△DEF的相似比为1:2,
∴△ABC与△DEF的面积比为1:4,
故答案为:1:4.
20.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.
故答案为:或1.
三.解答题
21.(1)证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠C.
∵∠ADE+∠BDE=∠ADB=∠C+∠CAD,
∠ADE=∠C,
∴∠BDE=∠CAD.
∴△BDE∽△CAD.
(2)解:由(1)得.
∵AB=AC=5,BC=8,CD=2,
∴DB=BC﹣CD=6.
∴.
22.解:①两个圆,它们的所有对应元素都成比例,是相似图形;
②两个菱形,边的比一定相等,而对应角不一定对应相等,不一定是相似图形;
③两个长方形,对应角的度数一定相同,但对应边的比值不一定相等,不一定是相似图形;
④两个正六边形,它们的边长、对应角等所有元素都对应成比例,是相似图形.
∴①④是相似图形,②③不一定是相似图形.
23.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.
24.证明:∵∠1=∠2,
∴∠1+∠BAE=∠2+∠BAE,
即∠DAE=∠BAC,
∵∠AED=∠C,
∴△ABC∽△ADE.
25.解:∵∠BAC=∠BDC,∠AOB=∠DOC,
∴∠ABE=∠ACD
又∵∠BAC=∠DAE
∴∠BAC+∠EAC=∠DAE+∠EAC
∴∠DAC=∠EAB
∴△ABE∽△ACD.
26.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.
27.解:(1)A;(2分)
(2)①相似比②相似比的平方③相似比的立方;(每空(2分),共6分)
(3)由题意知他的体积比为;
又因为体重之比等于体积比,
若设初三时的体重为xkg,
则有=
解得x==60.75.
答:初三时的体重为60.75kg.(2分)