3.4-3.5《相似三角形的性质、图形的位似》同步练习(含答案)2026-2027学年北师大版九年级数学上册

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3.4-3.5《相似三角形的性质、图形的位似》同步练习(含答案)2026-2027学年北师大版九年级数学上册

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3.4-3.5《相似三角形的性质、图形的位似》同步练习
一、选择题
1.若,且对应中线比为,则与的周长比为( )
A. B. C. D.
2.如图,,与的面积分别是与,周长分别是与且,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
3.如图,在中,点D在上,,交于E,则下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.
4.如图,以点O为位似中心,把放大为原图形的2倍,得到.以下说法中错误的是( )
A.点A,O,在同一直线上 B.
C.点O到与的距离之比是 D.
5.如图,已知与位似,点A,E,B,D在同一直线上,则其位似中心在( )
A.线段上 B.线段上 C.线段上 D.线段上
6.如图,在中,为上一点,连结,,且,交于点,,若,则( )
A. B. C. D.
7.如图,在平面直角坐标系中,和是以原点O为位似中心的位似图形,已知,,则的值为( )
A. B.2 C. D.3
8.如图,在边长为的等边中,点为中点,点,分别在,边上,若连接,,且.设,,则关于的方程根的个数情况为( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.无法判断
9.在直角坐标平面上有、两点,以原点为位似中心把线段缩小到原来的一半,得到线段,那么的坐标是( )
A. B.
C.或 D.或
10.如图,直线()与轴、轴分别交于点、,平行于x轴的直线与轴、线段分别交于点、.若,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
11.如图,在中,,,点P从A开始沿边向点B以的速度移动,点Q从点B开始沿边向点C以的速度移动,如果P,Q分别从A,B同时出发,经过ts时与相似,那么t的值为( )
A.2 B.或2 C. D.或2
12.如图1,在菱形中,对角线与相交于点,是的中点,连接.动点从点出发,沿匀速运动,运动到点时停止.设点的运动路程为,线段的长为,如图2,关于的函数图象的最低点是点,则的长是( )
A. B. C. D.
二、填空题。
13.如图,以的顶点A为位似中心,作的位似图形.若,则______.
14.已知,面积比为,的对应边为,,则的长为______.
15.如图,在平面直角坐标系中,与位似,位似中心是原点.若点,,,则点的坐标为______.
16.在平面坐标系中,正方形的位置如图所示,点的坐标为,点的坐标为,延长交轴于点,作正方形,延长交轴于点,作正方形,按这样的规律进行下去,第个正方形的面积为__________.
三、解答题.
17.如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点坐标分别为、、.
(1)以原点O为位似中心,在第二象限内画出将放大为原来的2倍后的;
(2)直接写出点的坐标为________,的长为________.
18.如图,,分别是,上的点,,相似比是.
(1)若,求的长.
(2)若,求的长.
19.如图,在正方形中,点、分别为边,上的点,,,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,直接写出的长.
20.如图,等边的边长为2,点D,B,C,E在同一直线上,,.
(1)求证:;
(2)求的长.
21.如图,四边形为平行四边形,为边上一点,连结、,它们相交于点,且.
(1)求证:;
(2)若,,则的长为____________.
22.如图,小红正在使用手电筒进行物理光学实验,地面上从左往右依次是墙、木板和平面镜.手电筒的灯泡位于点G处,手电筒的光从平面镜上点B处反射后,恰好经过木板的边缘点F,落在墙上的点E处.点E到地面的高度,点F到地面的高度,灯泡到木板的水平距离,墙到木板的水平距离为.已知光在镜面反射中的反射角等于入射角,图中点A,B,C,D在同一水平面上.
(1)求的长;
(2)求灯泡到地面的高度.
23.已知:在坐标平面内,三个顶点的坐标分别为,,.
(1)在图中画出向下平移个单位,再向左平移个单位得到的;
(2)在图中作出绕点顺时针方向旋转后得到的;
(3)在图中作出以点为位似中心,把各边放大倍后得到的.
24.根据题目要求,回答相应问题.
(1)如图1,点A,B,C都在格点上,以点C为位似中心,把这个三角形按相似比2放大,得;
(2)根据(1)中所作图形,可得_______;
(3)如图2,点D,E在格点上.在上求作一点P,使得.
25.小明同学在学习《相似》一章中对“直角三角形斜边上作高”这一基本图形(如图1)进行探究,产生了一系列问题,请同学们帮他解决.
在中,点为边上一点,连接.
(1)初步探究:如图2,若,求证:.
(2)尝试应用:如图3,在(1)的条件下,若点为中点,,求的长.
(3)创新提升:如图4,点为中点,连接,若,,,则的长为 .(请直接写出答案)
参考答案
一、选择题
1.B
∵,对应中线比为,
∴与的相似比为,
∴与的周长比为.
2.A
解:已知,,
选项:相似三角形的周长比等于相似比,故,正确;
选项:相似三角形的面积比等于相似比的平方,故,错误;
选项:,不是对应边,无法确定比例,错误;
选项:,不是对应边,无法确定比例,错误;
3.D
解:,
,
,
,
,
,故A正确;
,
,
,,故B、C正确,D错误.
4.C
解:点为位似中心,把放大到原来的倍,得到,
∴点A,O,在同一直线上,,,,
∴点O到与的距离之比是,
故选项C错误.
5.B
解:∵与 位似,
∴对应顶点的连线相交于一点,该点即为位似中心,
由图可知,与分别位于直线的两侧,属于反向位似,
∴点与点是对应点,点与点是对应点,点与点是对应点,
∵反向位似图形的位似中心位于对应点之间,
∴位似中心在线段上,且在线段上,
∵点在同一直线上,且顺序为,
∴位似中心在线段上.
6.C
解:∵四边形是平行四边形,
,
;
,
,
设的高为,
,,
.
,
.
7.B
解:∵,,
∴,,
∵和是以原点O为位似中心的位似图形,
∴,
∴.
8.B
解:∵,点为中点,
∴,.
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
即,
整理,得.
关于x的方程中,
∴方程有两个相等的实数根.
9.D
解:∵已知点,以原点为位似中心把线段缩小到原来的一半,得到线段,
∴相似比,的坐标为或,
∴的坐标为或.
10.C
直线(k<0)与y轴交于点A,
点横坐标为,纵坐标,
,
,
,
,
,
,,
点坐标是.
11.B
【详解】解:由题意,得,.
,,
.
①当时,
,
,
,
,
解得;
②当时,
,
,
,
,
解得,
综上所述,的值为或2.
12.B
解:由函数图象可知,当时,图象出现转折,说明点运动到点,
.
四边形是菱形,
,.
当时,线段的长最小,由图象可知,的最小值为.
此时,
,,
,
,
是的中点,
,
,
.
在中,,
,是的中点,
.
二、填空题。
13.
解:以的顶点为位似中心,作的位似图形.
.
.
.
.
14.4
解:∵,与的面积比为,
∴,
∵三角形边长为正数,
∴,
∵,
∴.
15.
解:∵,,
∴,
∵与位似,位似中心是原点O,
∴,
∵,
∴,即.
16.
解:设正方形的面积为,,…,.
点的坐标为,点的坐标为,
,.
在中,,
正方形的面积.
四边形是正方形,
,.
,,
∵∠ADO=∠BAA1.
∴∠DOA=∠ABA1,
,
,即,解得.
∴A1C=A1B+BC=,
正方形的面积.
同理可得正方形的面积,
第个正方形的面积为.
三、解答题.
17.(1)如图所示即为所求
(2),
解: ∵ 以原点为位似中心,放大为原来的倍,在第二象限,
∴ 对应点坐标为原坐标乘.
∵,
,.
根据勾股定理得
.
18.(1)解:∵,相似比是,
∴,
∵,
∴;
(2)解:∵,相似比是,
∴,
∵,
∴,
∴.
19.(1)证明:∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
(2)解:∵四边形是正方形,,
∴,,
∵,
∴,
∴在中,,
由(1)已证:,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,即,
解得.
20.(1)
证明:∵是等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴ ADB∽ EDA,
∴,
即,
∴.
21.(1)证明:四边形为平行四边形,
,
,
,
,
,
.
(2)解:设,则,
,
,
,
,
.
22.(1)解:由题意,得,
则,
则;
,,,
,
解得;
(2),,
,
∵反射角等于入射角,
,
,
,
,
,
解得:,
答:灯泡到地面的高度为.
23.(1)
(2)
(3)
24.(1)
(2)解:,且,
∴;
(3)解:根据平行线间的距离处处相等,得到,
根据,
∴,
∴,
∴;
25.(1)证明: ∵,,
∴,
∴,
∴.
(2)解:由(1)可得,
∵点为中点,
∴,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
∴;
(3)解:如图,取中点,连接、,设,
∵点为的中点,点为的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴,
∵,
∴,,
又∵点为的中点,
∴,,
在中,,点为的中点,
∴,,
由勾股定理可得,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,,
∴,
在中,,
∴,
解得,
∴.

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