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第二十七章 《相似》单元练习题
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A. 分别在△ABC的边AB,AC的反向延长线上取点D,E,使DE∥BC,则△ADE是△ABC放大后的图形
B. 两位似图形的面积之比等于位似比
C. 位似多边形中对应对角线之比等于位似比
D. 位似图形的周长之比等于位似比的平方
2.如图,以点O为位似中心,将△ABC缩小后得到△A′B′C′,已知OB=3OB′,则△A′B′C′与△ABC的面积比为( )
A. 1∶3
B. 1∶4
C. 1∶8
D. 1∶9
3.△ABC的三边之比为3∶4∶5,与其相似的△DEF的最短边是9 cm,则其最长边的长是( )
A. 5 cm
B. 10 cm
C. 15 cm
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D. 30 cm
4.若矩形ABCD∽矩形EFGH,相似比为2∶3,已知AB=3 cm,BC=5 cm,则矩形EFGH的周长是( )
A. 16 cm
B. 12 cm
C. 24 cm
D. 36 cm
5.如图,∠ACB=∠ADC=90°,BC=a,AC=b,AB=c,要使△ABC∽△CAD,只要CD等于( )
A.
B.
C.
D.
6.如图,已知在正方形网格中的两个格点三角形是位似形,它们的位似中心是( )
A. 点A
B. 点B
C. 点C
D. 点D
7.“今有井径五尺,不知其深,立五尺木于井上,从木末望水岸,入径四寸,问井深几何?”这是我国古代数学《九章算术》中的“井深几何”问题,它的题意可以由图获得,则井深为( )
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A. 1.25尺
B. 57.5尺
C. 6.25尺
D. 56.5尺
8.已知A、B两地的实际距离AB=5 km,画在图上的距离A′B′=2 cm,则图上的距离与实际距离的比是( )
A. 2∶5
B. 1∶2 500
C. 250 000∶1
D. 1∶250 000
二、填空题
9.如图,练习本中的横格线都平行,且相邻两条横格线间的距离都相等,同一条直线上的三个点A、B、C都在横格线上.若线段AB=2 cm,则线段BC=________ cm.
10.已知:如图,A′B′∥AB,A′C′∥AC,AA′的延长线交于BC于点D,△ABC与△A′B′C′是__________图形,其中____________点是位似中心.
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11.已知△ABC∽△A′B′C′,且S△ABC∶S△A′B′C′=16∶9,若AB=4,则A′B′=__________.
12.已知△ABC∽△DEF,=,且AD为BC边上的中线,DG为EF边上的中线,则AD∶DG=__________.
13.如图,以O为位似中心,将边长为256的正方形OABC依次作位似变换,经第一次变化后得正方形OA1B1C1,其边长OA1缩小为OA的,经第二次变化后得正方形OA2B2C2,其边长OA2缩小为OA1的,经第三次变化后得正方形OA3B3C3,其边长OA3缩小为OA2的,…,依次规律,经第n次变化后,所得正方形OAnBnCn的边长为正方形OABC边长的倒数,则n=________.
14.如图,在△ABC中,D、E分别为AB、AC上的点,若DE∥BC,=,则=__________.
15.若a∶b∶c=1∶3∶2,且a+b+c=24,则a+b-c=________.
16.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).
三、解答题
17.有一个测量弹跳力的体育器材,如图所示,竖杆AC、BD的长度分别为200厘米、300厘米,
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CD=300厘米.现有一人站在斜杆AB下方的点E处,直立、单手上举时中指指尖(点F)到地面的高度为EF,屈膝尽力跳起时,中指指尖刚好触到斜杆AB上的点G处,此时,就将EG与EF的差值y(厘米)作为此人此次的弹跳成绩.
(1)设CE=x(厘米),EF=a(厘米),求出由x和a表示y的计算公式;
(2)现有一男生,站在某一位置尽力跳起时,刚好触到斜杆.已知该同学弹跳时站的位置为x=150厘米,且a=205厘米.若规定y≥50,弹跳成绩为优;40≤y<50时,弹跳成绩为良;30≤y<40时,弹跳成绩为及格,那么该生弹跳成绩处于什么水平?
18.已知MN∥EF∥BC,点A、D为直线MN上的两动点,AD=a,BC=b,AE∶ED=m∶n;
(1)当点A、D重合,即a=0时(如图1),试求EF.(用含m,n,b的代数式表示)
(2)请直接应用(1)的结论解决下面问题:当A、D不重合,即a≠0,
①如图2这种情况时,试求EF.(用含a,b,m,n的代数式表示)
图1
图2
图3
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②如图3这种情况时,试猜想EF与a、b之间有何种数量关系?并证明你的猜想.
19.下框中是小明对一道题目的解答以及老师的批改.
题目:某村计划建造如图所示的矩形蔬菜温室,要求长与宽的比为2∶1,在温室内,沿前侧内墙保留3 m的空地,其他三侧内墙各保留1 m的通道,当温室的长与宽各为多少时,矩形蔬菜种植区域的面积是288 m2?
解:设矩形蔬菜种植区域的宽为x_m,则长为2xm,
根据题意,得x·2x=288.
解这个方程,得x1=-12(不合题意,舍去),x2=12,
所以温室的长为2×12+3+1=28(m),宽为12+1+1=14(m)
答:当温室的长为28 m,宽为14 m时,矩形蔬菜种植区域的面积是288 m2.
我的结果也正确!
小明发现他解答的结果是正确的,但是老师却在他的解答中画了一条横线,并打了一个?.
结果为何正确呢?
(1)请指出小明解答中存在的问题,并补充缺少的过程:变化一下会怎样?
(2)如图,矩形A′B′C′D′在矩形ABCD的内部,AB∥A′B′,AD∥A′D′,且AD∶AB=2∶1,设AB与A′B′、BC与B′C′、CD与C′D′、DA与D′A′之间的距离分别为a、b、c、d,要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,a、b、c、d应满足什么条件?请说明理由.
20.如图⊙O的内接△ABC中,外角∠ACF的角平分线与⊙O相交于D点,DP⊥AC,垂足为P,DH⊥BF,垂足为H.问:
(1)∠PDC与∠HDC是否相等,为什么?
(2)图中有哪几组相等的线段?
(3)当△ABC满足什么条件时,△CPD∽△CBA,为什么?
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21.如图,图中的小方格都是边长为1的正方形,△ABC与△A′B′C′的顶点都在格点上.
(1)求证:△ABC∽A′B′C′;
(2)A′B′C′与△ABC是位似图形吗?如果是,在图形上画出位似中心并求出位似比.
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第二十七章 《相似》单元练习题
答案解析
1.【答案】C
【解析】∵分别在△ABC的边AB,AC的反向延长线上取点D,E,使DE∥BC,则△ADE是△ABC放大或缩小后的图形,
∴A错误.
∵位似图形是特殊的相似形,满足相似形的性质,
∴B,D错误,正确的是C.
故选C.
2.【答案】D
【解析】由位似变换的性质可知,A′B′∥AB,A′C′∥AC,
∴==,
∴==,
∴△A′B′C′与△ABC的相似比为1∶3,
∴△A′B′C′与△ABC的面积的比1∶9,
故选D.
3.【答案】C
【解析】∵△ABC和△DEF相似,
∴△DEF的三边之比为3∶4∶5,
∴△DEF的最短边和最长边的比为3∶5,
设最长边为x,则3∶5=9∶x,解得x=15,
∴△DEF的最长边为15 cm,
故选C.
4.【答案】C
【解析】∵AB=3 cm,BC=5 cm,
∴矩形ABCD的周长=2×(3+5)=16 cm,
∵矩形ABCD∽矩形EFGH,相似比为2∶3,
∴矩形ABCD与矩形EFGH的周长比2∶3,
∴矩形EFGH的周长为24 cm,
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故选C.
5.【答案】A
【解析】假设△ABC∽△CAD,
∴=,
即CD==,
∴要使△ABC∽△CAD,只要CD等于,
故选A.
6.【答案】A
【解析】如图,位似中心为点A.
故选A.
7.【答案】B
【解析】依题意有△ABF∽△ADE,
∴AB∶AD=BF∶DE,
即5∶AD=0.4∶5,
解得AD=62.5,
BD=AD-AB=62.5-5=57.5尺.
故选B.
8.【答案】D
【解析】∵5千米=500 000厘米,
∴比例尺=2∶500 000=1∶250 000;
故选D.
9.【答案】6
【解析】如图,过点A作AE⊥CE于点E,交BD于点D,
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∵练习本中的横格线都平行,且相邻两条横格线间的距离都相等,
∴=,
即=,
∴BC=6 cm.
10.【答案】位似 O
【解析】∵A′B′∥AB,A′C′∥AC,
∴∠A′B′C′=∠B,∠A′C′B′=∠C,
∴△A′B′C′∽△ABC,
∵AA′的延长线交于BC于点D,
∴△ABC与△A′B′C′是位似图形,其中O点是位似中心.
11.【答案】3
【解析】∵△ABC∽△A′B′C′,且S△ABC∶S△A′B″C′=16∶9,
∴AB∶A′B′=4∶3,
∵AB=4,
∴A′B′=3.
12.【答案】
【解析】∵△ABC∽△DEF,∴BC∶EF=AD∶DG,
∵=,∴BC∶EF=3∶2,
∴AD∶DG=3∶2.
13.【答案】16
【解析】由图形的变化规律可得
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×256=,
解得n=16.
14.【答案】
【解析】∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴==.
故答案为.
15.【答案】8
【解析】∵a∶b∶c=1∶3∶2,
∴设a=k,则b=3k,c=2k,
又∵a+b+c=24,
∴k+3k+2k=24,
∴k=4,
∴a+b-c=k+3k-2k=2k=2×4=8.
16.【答案】相似变换
【解析】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.
17.【答案】解 (1)过A作AM⊥BD于点M,交GE于N.
∵AC⊥CD,GE⊥CD,
∴四边形ACEN为矩形,
∴NE=AC,
又∵AC=200,EF=a,FG=y,
∴GN=GE-NE=a+y-200,
∵DM=AC=200,
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∴BM=BD-DM=300-200=100,
又∵GN∥BD,
∴△ANG∽△AMB,
∴=,
即=,
∴y=x-a+200;
(2)当x=150 cm,a=205 cm时,
y=×150-205+200=45( cm),
y=45>40.
故该生弹跳成绩处于良好水平.
【解析】(1)利用相似三角形的判定与性质得出△ANG∽△AMB,进而得出=,即可得出答案;
(2)当x=150 cm,a=205 cm时,直接代入(1)中所求得出即可.
18.【答案】解 (1)∵EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,
∴=,
∵=,
∴=,
又BC=b,
∴=,
∴EF=;
(2)①如图2,连接BD,与EF交于点H,
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由(1)知,HF=,EH=,
∵EF=EH+HF,
∴EF=;
②猜想:EF=,
证明:连接DE,并延长DE交BC于G,
由已知,得BG=,
EF=,
∵GC=BC-BG,
∴EF=(BC-BG)==.
【解析】(1)由EF∥BC,即可证得△AEF∽△ABC,根据相似三角形的对应边成比例,即可证得=,根据比例变形,即可求得EF的值;
(2)①连接BD,与EF交于点H,由(1)知,HF=,EH=,又由EF=EH+HF,即可求得EF的值;
②连接DE,并延长DE交BC于G,根据平行线分线段成比例定理,即可求得BG的长,又由EF=与GC=BC-BG,即可求得EF的值.
19.【答案】解 (1)小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2∶1的理由.
在“设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm.”前补充以下过程:
设温室的宽为xm,则长为2xm.
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则矩形蔬菜种植区域的宽为(x-1-1)m,长为(2x-3-1)m.
∵==2,
∴矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2∶1;
(2)要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,
就要=,即=,
即=,
即2AB-2(b+d)=2AB-(a+c),
∴a+c=2(b+d),
即=2.
【解析】(1)根据题意可得小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2∶1的理由,所以应设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,然后由题意得==2,矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2∶1,再利用小明的解法求解即可;
(2)由使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,利用相似多边形的性质,可得=,即=,然后利用比例的性质,即可求得答案.
20.【答案】解 (1)相等.理由如下:
∵CD为∠ACF的角平分线(已知),
∴∠DCP=∠DCH,DP⊥AC,DH⊥BF.
∴∠DPC=∠DHC=90°.
∴∠PDC=∠HDC.
(2)PC=HC,DP=DH,AP=BH,AD=BD.
(3)∠ABC=90°且∠ACB=60°时,△CPD∽△CBA.
∵∠CPD=90°,
∴∠ABC=90°.
∵CD为∠ACF的角平分线,∠PCD=∠DCF=∠ACB,
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∴∠ACB=60°.
∴∠ABC=90°且∠ACB=60°时,△CPD∽△CBA.
【解析】(1)根据角平分线与垂线的性质证明角相等;
(2)发现全等三角形,根据全等三角形的对应边相等证明出线段相等;
(3)根据其中一个是直角三角形得到AC必须是直径.再根据另一对角对应相等,结合利用平角发现必须都是60°才可.
21.【答案】(1)证明 ∵AB=,BC=,AC=2,A′B′=2,B′C′=2,A′C′=4,
∴==,
∴△ABC∽A′B′C′;
(2)解 如图所示:两三角形对应点的连线相交于一点,故A′B′C′与△ABC是位似图形,O即为位似中心,
位似比为2.
【解析】(1)分别求出三角形各边长,进而得出答案;
(2)利用位似图形的性质得出答案.
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