内容正文:
第13讲 相似多边形
课程标准
学习目标
通过具体实例认识图形的相似。了解相似多边形和相似比。.
1、经历相似多边形概念的形成过程,了解相似多边形的含义.
2.在探索相似多边形本质特征的过程中,进一步发展学生观察、操作、归纳、类比、反思、交流等多方面的能力,提高学生的数学思维水平,体会反例的作用.
知识点一:相似图形
(1)相似图形
我们把形状相同的图形称为相似图形;
(2)相似图形在现实生活中应用非常广泛,对于相似图形,应注意:
①相似图形的形状必须完全相同;
②相似图形的大小不一定相同;
③两个物体形状相同、大小相同时它们是全等的,全等是相似的一种特殊情况;
(3)相似三角形
对应角相等,对应边成比例的三角形,叫做相似三角形;
知识点二:相似多边形的性质
(1)如果两个多边形的对应角相等,对应边的比相等,则这两个多边形是相似多边形;
(2)相似多边形对应边的比叫做相似比;
(3)全等多边形的相似比为1或相似比为1的相似多边形是全等形;
(4)相似多边形的性质为:
①对应角相等;
②对应边的比相等;
题型01 相似图形
1.如图,用放大镜将贺兰山旅游图标放大,这两个图形之间属于以下哪种图形变换( )
A.相似 B.平移 C.轴对称 D.旋转
2.下列网格中各个小正方形的边长均为1,阴影部分图形分别记作甲、乙、丙、丁,其中是相似形的为( )
A.甲和乙 B.乙和丁 C.甲和丙 D.甲和丁
3.下列说法不正确的是( )
A.客机模型与客机相似
B.用放大镜看到的图形与原图形相似
C.亮亮4岁时的照片与16岁时的照片相似
D.一棵树与它在水中的倒影相似
4.下面几对图形中,相似的是( )
A. B. C. D.
5.观察图中①~⑨的图形,其中哪些图形分别与(1),(2),(3),(4)相似?
题型02 相似多边形的判定
6.下列说法正确的是( )
A.所有的菱形都是相似形
B.对应边成比例的两个多边形相似
C.对应角相等的两个多边形相似
D.所有的正方形都是相似形
7.下列图形中不一定是相似图形的是( )
A.两个正方形 B.两个等边三角形
C.两个等腰直角三角形 D.两个矩形
8.如图,两个菱形,两个等边三角形,两个矩形,两个等腰直角三角形各成一组.每组中的一个图形在另一个图形的内部,对应边平行,且对应边之间的距离都相等,则两个图形对应边不成比例的一组是( )
A. B. C. D.
9.已知矩形的长与宽分别为4和3,下列矩形与它相似的是( )
A. B. C. D.
10.如图,有甲、乙、丙三个矩形,其中相似的是( )
A.三个矩形都不相似 B.乙与丙 C.甲与乙 D.甲与丙
11.如图,平行于正多边形一边的直线,将正多边形分割成两部分,则阴影部分多边形与原多边形相似的是( )
A. B.
C. D.
12.两个大小不一的五边形和五边形如图所示放置,点F在线段上,点H在线段上,对应连接并延长刚好交于一点O,则这两个五边形的关系是( )
A.一定相似 B.一定不相似 C.不一定相似 D.不能确定
题型03 相似多边形的性质
13.一个四边形各边长为2,3,4,5,另一个和它相似的四边形最短边为8.则四边形的最长边长为( )
A.12 B.14 C.16 D.20
14.如图,在矩形中,,,点E,F分别在,上,且,矩形与矩形相似,则矩形的面积为( )
A.16 B. C. D.
15.小明在研究梯形的相似分割问题,即如何用一条直线将一个梯形分割成两个相似的图形.他先从等腰梯形开始进行探究,得到下面两个结论.结论1:存在与上、下底边相交的直线,能将等腰梯形分割成两个相似的图形;结论2:不存在与两腰相交的直线,能将等腰梯形分割成两个相似的图形.对这两个结论,你认为( )
A.结论1、结论2都正确 B.结论1正确、结论2不正确;
C.结论1不正确、结论2正确 D.结论1、结论2都不正确.
16.两个相似的五边形,如果一组对应边的长分别为,,且它们面积的差为,则较大的五边形的面积为( )
A. B. C. D.
17.如图所示,一般书本的纸张是在原纸张多次对开得到,矩形沿对开(分别为的中点)后,再把矩形沿对开,依次类推,若各种开本的矩形都相似,那么等于( )
A. B. C.0.618 D.
18. 五边形五边形,相似比为,若,则 .
19.如果两个相似多边形的面积比为,那么它们的周长比为 .
【详解】解:∵两个相似多边形的面积比为,
20.一个六边形六边长分别为3,4,5,6,7,8,另一个与它相似的六边形的最短边为6,则其周长为 .
21.已知矩形中,,在BC上取一点E,沿将向上折叠,使B点落在上的F点,若四边形与矩形相似,则 .
22.书籍开本指书刊幅面的规格大小.如图,将一张矩形印刷用纸对折后可以得到2开纸,再对折得到4开纸,以此类推,可以得到8开纸、16开纸……这些开本都是相似图形,我们所用的数学课本是16开本,有些图书是32开本,16开的纸和32开的纸的相似比是 .
23.如图,四边形四边形,,.
(1)___________;
(2)求边的长度.
24.如图,四边形是一张矩形纸片.将其按如图所示的方式折叠:使边落在边上,点A落在点处,折痕为;使边落在边上,点落在点处,折痕为.若矩形与原矩形相似,,则的长为 .
25.已知五边形五边形,,则下列说法中错误的是( )
A.
B.
C.五边形的周长是五边形周长的倍
D.
26.如图所示,矩形纸片被分割成六个小矩形,其中矩形矩形,若已知的面积,则一定能求出( )
A.矩形的面积 B.矩形的面积 C.矩形的面积 D.矩形的面积
27.如图,在矩形中,,连接,以对角线为边,按顺时针方向作矩形的相似矩形;再连接,以对角线为边,按顺时针方向作矩形的相似矩形依次类推,则矩形的面积为( )
A. B. C. D.
∵矩形矩形,
∴矩形的面积,
28.如图,四边形是一张矩形纸片.折叠该矩形纸片,使边落在边上,点B的对应点为点F,折痕为,展平后连接;继续折叠该纸片,使落在上,点D的对应点为点H,折痕为,展平后连接.若矩形矩形,,则的长为( ).
A. B. C. D.
29.某同学对“两个相似的四边形”进行探究.四边形和四边形是相似的图形,点A与点、点B与点、点C与点、点D与点分别是对应顶点,已知.该同学得到以下两个结论:①四边形和四边形的面积比等于;②四边形和四边形的两条对角线的和之比等于k.对于结论①和②,下列说法正确的是()
A.①正确,②错误 B.①错误,②正确 C.①和②都错误 D.①和②都正确
30.如图,正方形,点在对角线上,,分别交、于点、,若随机向正方形内投一粒米,则落在阴影部分的概率是( )
A. B. C. D.
31.一个大矩形按如图方式分割成五个小矩形后仍是中心对称图形,且矩形矩形.设矩形与矩形的面积分别为m和n,则这个大矩形的面积一定可以表示为( )
A. B. C. D.
32.如图,,,,分别是矩形四条边上的点,连接,相交于点,且,,矩形矩形,连接交,于点,,下列一定能求出面积的条件是( )
A.矩形和矩形的面积之差 B.矩形与矩形的面积之差
C.矩形和矩形的面积之差 D.矩形和矩形的面积之差
33.宽与长的比是(约为0.618)的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形蕴藏着丰富的美学价值,我们可以用这样的方法画出黄金矩形;作正方形,的中点E,F,连接,以为半径画弧,交的延长线于点G,交的延长线于点H.则图中共有几个黄金矩形( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
34.如图,矩形中,,.将矩形分成矩形和矩形.
(1)若矩形与矩形相似,则的长是 ;
(2)若矩形与矩形相似(两矩形全等的情况除外),则的长是 .
35.将一张平行四边形纸片,以它的一边为边长剪去一个菱形,在余下的平行四边形中,再以它的一边为边长剪去一个菱形.若剪去两个菱形后余下的平行四边形与原平行四边形相似,则平行四边形的相邻两边与的比值是 .
36.如图,一个矩形广场的长米,宽米,广场内两条纵向的小路宽为a米,横向的两条小路宽为b米,矩形矩形EFGH.
(1)求的值;
(2)若,求矩形EFGH的面积.
37.在的矩形花坛四周修筑小路.
(1)如图①,如果四周小路的宽均相等,且宽度为x,那么矩形和矩形相似吗?请说明理由;
(2)如图②,如果互相平行的两条小路的宽相等,且宽度分别为,试问:当两条小路的宽x与y的比值为多少时,矩形和矩形相似?请说明理由.
38.向阳中学有一块正方形的空地,边长为,学校计划将空地分为五部分,并给两位同学每人一张边长为的正方形硬纸板模型用来设计,下面是小明和小芳的设计方案.
小明:如图,它是由四个矩形和中间一个小正方形组成的,在该图案中矩形①与矩形②为相似矩形,中间小正方形的边长为.
小芳:如图,它是由四个全等的直角三角形以及一个小正方形组成的,其中小正方形与大正方形的相似比为.
(1)求小明的方案中矩形①的面积.
(2)求小芳设计的方案中,每个小直角三角形部分在学校空地的实际周长是多少米?
39.数学实践课上,老师要求同学们先制作一个透明的菱形塑料板,然后在纸上画一个与透明的菱形相似的菱形.把透明的菱形放在上面记作菱形,它们的锐角顶点A重合,且,连接,.
(1)如图1,当边在边所在的射线上,直接写出与的数量关系;
(2)如图2,将菱形绕点A按逆时针方向旋转,使点D落在边上,连接和.你认为(1)中的结论是否还成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;
(3)如图3,在(2)的条件下,当时,探究并说明线段和的数量关系和位置关系.
40.形状相同(即长与宽之比相等)的矩形是相似矩形,已知一个矩形长为,宽为1.
一分为二
(1)如图1,将矩形分割为一个正方形(阴影部分)和小矩形,小矩形恰与原矩形相似,则的值为______.
(2)如图2,将矩形分割为两个矩形,使每个小矩形均与原矩形相似,则的值为______.
一分为多
(3)有同学说“无论为何值,该矩形总可以分割为几个小矩形,这几个小矩形都与原矩形相似”,你同意这个说法吗?若同意,在图3中画出一种可行的分割方案;若不同意,举出反例.
一分为三
(4)将矩形分割为三个矩形,使每个小矩形均与原矩形相似.画出所有可能的分割方案的示意图,并在每个示意图下方直接写出对应的的值.
试卷第2页,共32页
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第13讲 相似多边形
课程标准
学习目标
通过具体实例认识图形的相似。了解相似多边形和相似比。.
1、经历相似多边形概念的形成过程,了解相似多边形的含义.
2.在探索相似多边形本质特征的过程中,进一步发展学生观察、操作、归纳、类比、反思、交流等多方面的能力,提高学生的数学思维水平,体会反例的作用.
知识点一:相似图形
(1)相似图形
我们把形状相同的图形称为相似图形;
(2)相似图形在现实生活中应用非常广泛,对于相似图形,应注意:
①相似图形的形状必须完全相同;
②相似图形的大小不一定相同;
③两个物体形状相同、大小相同时它们是全等的,全等是相似的一种特殊情况;
(3)相似三角形
对应角相等,对应边成比例的三角形,叫做相似三角形;
知识点二:相似多边形的性质
(1)如果两个多边形的对应角相等,对应边的比相等,则这两个多边形是相似多边形;
(2)相似多边形对应边的比叫做相似比;
(3)全等多边形的相似比为1或相似比为1的相似多边形是全等形;
(4)相似多边形的性质为:
①对应角相等;
②对应边的比相等;
题型01 相似图形
1.如图,用放大镜将贺兰山旅游图标放大,这两个图形之间属于以下哪种图形变换( )
A.相似 B.平移 C.轴对称 D.旋转
【答案】A
【分析】本题考查数学知识解决实际问题,理解相似、平移、轴对称和旋转的定义及性质是解决问题的关键.根据题意可知,将图标放大,图形大小发生了变化,结合平移、轴对称和旋转不改变图形大小可以确定,这两个图是相似关系,从而得到答案.
【详解】解:根据相似的定义及性质可知,用放大镜将石阡旅游图标放大,两个图形的形状相同,大小不同,因此这两个图形的关系是相似,
故选:A.
2.下列网格中各个小正方形的边长均为1,阴影部分图形分别记作甲、乙、丙、丁,其中是相似形的为( )
A.甲和乙 B.乙和丁 C.甲和丙 D.甲和丁
【答案】D
【分析】本题考查相似图形,根据对应角相等,对应边对应成比例的图形是相似图形结合正方形的性质,进行判断即可.
【详解】解:由图可知,只有选项甲和丁中的对应角相等,且对应边对应成比例,它们的形状相同,大小不同,是相似形.
故选D.
3.下列说法不正确的是( )
A.客机模型与客机相似
B.用放大镜看到的图形与原图形相似
C.亮亮4岁时的照片与16岁时的照片相似
D.一棵树与它在水中的倒影相似
【答案】C
【分析】本题考查相似图形,解题的关键是理解相似图形的定义,属于中考常考题型.根据相似图形的定义判断即可.
【详解】解:A.客机模型与客机相似,正确;
B.用放大镜看到的图形与原图形相似,正确;
C.因为亮亮4岁和16岁的长相是不完全相同的,所以不是相似图形,故不正确;
D.一棵树与它在水中的倒影相似,正确;
故选C.
4.下面几对图形中,相似的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查的是相似图形的判断,掌握相似图形的概念及特征是解决此题的关键;
根据形状相同对应角相等、对应边成比例的图形为相似图形,对各组图形逐一进行分析,即可得到结果;
【详解】根据题意得:C选项的两个图象,形状相同、对应角相等、对应边成比例,为相似图形,
故选:C.
5.观察图中①~⑨的图形,其中哪些图形分别与(1),(2),(3),(4)相似?
【答案】与(1)相似的图形是⑥;与(2)相似的图形是①⑦;与(3)相似的图形是②④;与(4)相似的图形是⑨
【分析】本题考查相似图形,解题的关键是理解相似图形的定义,属于中考常考题型.根据相似图形的定义判断即可.
【详解】解:与(1)相似的图形是⑥;与(2)相似的图形是①⑦;与(3)相似的图形是②④;与(4)相似的图形是⑨.
题型02 相似多边形的判定
6.下列说法正确的是( )
A.所有的菱形都是相似形
B.对应边成比例的两个多边形相似
C.对应角相等的两个多边形相似
D.所有的正方形都是相似形
【答案】D
【分析】此题主要考查了相似图形的判定,熟练应用判定方法是解题关键.利用相似图形的判定方法分别判断得出即可.
【详解】解:A、所有的菱形不一定是相似形,对应角不一定相等,故此选项错误;
B、对应边成比例的两个多边形不一定相似,对应角不一定相等,故此选项错误;
C、对应角相等的两个多边形不一定相似,对应边的比值不一定相等,故此选项错误;
D、所有的正方形都是相似形,对应边成比例且对应角相等,故此选项正确;
故选:D
7.下列图形中不一定是相似图形的是( )
A.两个正方形 B.两个等边三角形
C.两个等腰直角三角形 D.两个矩形
【答案】D
【分析】本题考查的是相似多边形的判定,利用边对应成比例,角对应相等的两个多边形相似逐一判断即可.
【详解】解:A、两个正方形的形状相同,是相似图形,故选项A不符合题意;
B、两个等边三角形形状相同,是相似图形,故选项B不符合题意;
C、两个等腰直角三角形形状相同,是相似图形,故选项C不符合题意;
D、两个矩形的对应边不一定成比例,不一定是相似图形,故选项D符合题意;
故选:D.
8.如图,两个菱形,两个等边三角形,两个矩形,两个等腰直角三角形各成一组.每组中的一个图形在另一个图形的内部,对应边平行,且对应边之间的距离都相等,则两个图形对应边不成比例的一组是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了相似多边形的性质及判定,根据相似多边形的性质及判定:对应角相等,对应边成比例,即可判断.
【详解】解:由题意得,B、C中三角形对应角相等,对应边成比例,两三角形相似;
A中菱形四条边均相等,所以对应边成比例,又角也相等,所以正方形,菱形相似;
而D中矩形四个角相等,但对应边不一定成比例,所以D中矩形不是相似多边形
故选:D.
9.已知矩形的长与宽分别为4和3,下列矩形与它相似的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据相似图形的定义:所有的对应边对应成比例,所有的对应角相等,进行判断即可.
【详解】解:因为矩形的所有内角均为90°,
∴所有矩形的对应角均相等,
∴当两个矩形相似时,长比长等于宽比宽,
∴满足题意的只有C选项,
故选C.
【点睛】本题考查相似图形.熟练掌握相似图形的定义,是解题的关键.
10.如图,有甲、乙、丙三个矩形,其中相似的是( )
A.三个矩形都不相似 B.乙与丙 C.甲与乙 D.甲与丙
【答案】D
【分析】本题主要考查相似多边形的判定,根据图形得到对应边的比值,进而问题可求解.
【详解】解:甲图矩形的长宽之比为,乙图矩形的长宽之比为,丙图矩形的长宽之比为,
∴甲与丙是相似矩形;
故选D.
11.如图,平行于正多边形一边的直线,将正多边形分割成两部分,则阴影部分多边形与原多边形相似的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据相似多边形的定义逐项进行判断即可.
【详解】解:A、阴影三角形与原三角形的对应角相等、对应边的比相等,符合相似多边形的定义,符合题意;
B、阴影矩形与原矩形的对应角相等,但对应边的比不相等,不符合相似多边形的定义,不符合题意;
C、阴影五边形与原五边形的对应角相等,但对应边的比不相等,不符合相似多边形的定义,不符合题意;
D、阴影六边形与原六边形的对应角相等,但对应边的比不相等,不符合相似多边形的定义,不符合题意;
故选:A.
【点睛】本题主要考查了相似多边形的判定,熟练掌握相似多边形的定义,是解题的关键.
12.两个大小不一的五边形和五边形如图所示放置,点F在线段上,点H在线段上,对应连接并延长刚好交于一点O,则这两个五边形的关系是( )
A.一定相似 B.一定不相似 C.不一定相似 D.不能确定
【答案】B
【分析】根据相似多边形的定义即可解答.
【详解】解:∵两个大小不一的五边形和五边形对应边不成比例
∴五边形和五边形一定不相似.
故选B.
【点睛】本题考查了相似多边形的定义,掌握对应边成比例的多边形是相似三角形成为解答本题的关键.
题型03 相似多边形的性质
13.一个四边形各边长为2,3,4,5,另一个和它相似的四边形最短边为8.则四边形的最长边长为( )
A.12 B.14 C.16 D.20
【答案】D
【分析】考查了相似多边形的性质,理解并掌握相似多边形的性质是解题的关键.设四边形最长边长为x,根据相似多边形的性质列得,从而求出x.
【详解】解:设四边形最长边长为x,
∵四边形相似四边形,
∴,
解得,
故选:D.
14.如图,在矩形中,,,点E,F分别在,上,且,矩形与矩形相似,则矩形的面积为( )
A.16 B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查相似图形的性质,相似图形的对应边成比例,面积比等于相似比的平方.证明,从而可得答案.
【详解】解:∵矩形矩形,,,
∴,,
∴,
故选:C.
15.小明在研究梯形的相似分割问题,即如何用一条直线将一个梯形分割成两个相似的图形.他先从等腰梯形开始进行探究,得到下面两个结论.结论1:存在与上、下底边相交的直线,能将等腰梯形分割成两个相似的图形;结论2:不存在与两腰相交的直线,能将等腰梯形分割成两个相似的图形.对这两个结论,你认为( )
A.结论1、结论2都正确 B.结论1正确、结论2不正确;
C.结论1不正确、结论2正确 D.结论1、结论2都不正确.
【答案】B
【分析】本题主要考查图形的相似和垂直平分线的性质,分别作上下底的垂直平分线即可判定结论1正确;连接两腰与其垂直平分线的交点即可判定结论2错误.
【详解】解:如图,存在与上、下底边相交的直线,将等腰梯形分割成两个相似的图形,则结论1正确;
如图,存在与两腰相交的直线,将等腰梯形分割成两个相似的图形,则结论2不正确;
故选:B.
16.两个相似的五边形,如果一组对应边的长分别为,,且它们面积的差为,则较大的五边形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了相似多边形的性质;设较大的五边形的面积为,根据相似多边形的面积比等于相似比的平方列出方程,解方程,即可求解.
【详解】解:设较大的五边形的面积为,
依题意,得,
解得:,
即较大的六边形的面积为.
故选:C.
17.如图所示,一般书本的纸张是在原纸张多次对开得到,矩形沿对开(分别为的中点)后,再把矩形沿对开,依次类推,若各种开本的矩形都相似,那么等于( )
A. B. C.0.618 D.
【答案】B
【分析】本题考查相似多边形的性质,矩形的面积是矩形面积的2倍,根据相似图形面积比等于相似比的平方,可得的值.
【详解】解:∵矩形的面积是矩形面积的2倍,各种开本的矩形都相似,
∴,
∴.
故选B.
18. 五边形五边形,相似比为,若,则 .
【答案】6
【分析】本题考查的是相似多边形的性质,熟记相似多边形的对应边的比即为相似比是解本题的关键.利用相似五边形的对应边之比等于相似比求解即可.
【详解】解:五边形五边形相似比为.
,
,
.
故答案为:6
19.如果两个相似多边形的面积比为,那么它们的周长比为 .
【答案】
【分析】根据相似多边形的性质,两个相似多边形的面积比等于相似比的平方,因为两个相似多边形的面积比为,所以得到两个相似多边形的相似比为;再结合两个相似多边形周长的比等于相似比即可得到答案.
【详解】解:∵两个相似多边形的面积比为,
∴这两个相似多边形的相似比为,
∴这两个相似多边形的周长比等于相似比,
故答案为:.
20.一个六边形六边长分别为3,4,5,6,7,8,另一个与它相似的六边形的最短边为6,则其周长为 .
【答案】66
【分析】本题主要考查了相似多边形的性质,根据相似多边形的周长之比等于相似比进行求解即可得到答案.
【详解】解:∵一个六边形六边长分别为3,4,5,6,7,8,另一个与它相似的六边形的最短边为6,
∴两个相似多边形的相似比,
∴两个相似多边形的周长比为,
∴另一个与它相似的六边形的最短边为6,其周长为,
故答案为:66.
21.已知矩形中,,在BC上取一点E,沿将向上折叠,使B点落在上的F点,若四边形与矩形相似,则 .
【答案】
【分析】本题考查了翻折变换(折叠问题),相似多边形的性质,由四边形与矩形相似,根据相似多边形对应边的比相等列出比例式,求解即可.
【详解】解:由折叠的性质可知,,
∵矩形与矩形相似,
∴,即,
整理得,,
∴(负值舍去),
由题意得,,
故答案为:.
22.书籍开本指书刊幅面的规格大小.如图,将一张矩形印刷用纸对折后可以得到2开纸,再对折得到4开纸,以此类推,可以得到8开纸、16开纸……这些开本都是相似图形,我们所用的数学课本是16开本,有些图书是32开本,16开的纸和32开的纸的相似比是 .
【答案】
【分析】设32开的纸的长为a,宽为b,则16开的纸的长为,宽为a,根据相似多边形的性质得到,然后整理求解即可.
【详解】设32开的纸的长为a,宽为b,则16开的纸的长为,宽为a,
∵这两种长方形相似,
∴,
∴,
∴,
∴,或(舍去),
∴16开的纸和32开的纸的相似比是.
故答案为:.
【点睛】此题考查了相似多边形的性质,解题的关键是熟练掌握相似多边形的性质.
23.如图,四边形四边形,,.
(1)___________;
(2)求边的长度.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了相似多边形的性质;
(1)根据相似多边形的性质得出对应角相等,根据四边形内角和定理求得;
(2)由四边形四边形,根据相似多边形对应边的比相等列出比例式,将,代入,计算即可求出边的长.
【详解】(1)解:∵四边形四边形,
∴
∴
故答案为:
(2)解:∵四边形四边形
∴
∵,
∴
解得:
24.如图,四边形是一张矩形纸片.将其按如图所示的方式折叠:使边落在边上,点A落在点处,折痕为;使边落在边上,点落在点处,折痕为.若矩形与原矩形相似,,则的长为 .
【答案】/
【分析】本题考查矩形的折叠问题,相似多边形的性质.先根据折叠的性质与矩形性质,得,设的长为x,则,再根据相似多边形性质得出,即,求解即可.
【详解】解:由折叠可得:,,
∵矩形中,设的长为x,则,
∵矩形,
∴,
∵矩形与原矩形相似,
∴,即,
解得:(负值不符合题意,舍去)
∴,
故答案为:.
25.已知五边形五边形,,则下列说法中错误的是( )
A.
B.
C.五边形的周长是五边形周长的倍
D.
【答案】B
【分析】本题考查相似多边形的性质:如果两个多边形相似,则其对应边成比例, 根据相似形对应边的比相等,就可以求出.
【详解】解:A、∵五边形五边形,
∴,故选项不符合题意;
B、∵,
∴,故选项符合题意;
C、五边形的周长是五边形周长,故选项不符合题间;
D、,故选项符合题意;
故选:B.
26.如图所示,矩形纸片被分割成六个小矩形,其中矩形矩形,若已知的面积,则一定能求出( )
A.矩形的面积 B.矩形的面积 C.矩形的面积 D.矩形的面积
【答案】C
【分析】本题主要考查了相似多边形的性质,矩形的性质,设,,的面积为,根据,推出,再由相似多边形的性质得到,即,则,据此证明,再由可以推出,据此可得答案.
【详解】解:设,,的面积为,
∵ ,
∴,
∴,
∴,
∵矩形矩形,
∴,即,
∴,
∴,
∴
,
∴已知的面积,则一定能求出矩形的面积,
故选:C.
27.如图,在矩形中,,连接,以对角线为边,按顺时针方向作矩形的相似矩形;再连接,以对角线为边,按顺时针方向作矩形的相似矩形依次类推,则矩形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查的是相似多边形的性质、图形的变化规律,掌握相似多边形的面积比等于相似比的平方是解题的关键.
根据勾股定理求出,根据相似三角形的性质求出矩形的面积,总结规律,根据规律解答.
【详解】解:矩形的面积,
由勾股定理得,,
则矩形与矩形的相似比为,
∵矩形矩形,
∴矩形的面积,
同理,矩形的面积
矩形的面积,
……
则矩形的面积为,
故答案为:A.
28.如图,四边形是一张矩形纸片.折叠该矩形纸片,使边落在边上,点B的对应点为点F,折痕为,展平后连接;继续折叠该纸片,使落在上,点D的对应点为点H,折痕为,展平后连接.若矩形矩形,,则的长为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是矩形的性质、翻折的性质及相似多边形性质,熟练应用矩形和相似多边形性质是解题关键,设,则,根据两矩形相似求出即可.
【详解】解:在矩形中,设,
则,,
由翻折得,
四边形是正方形,
同理,四边形是正方形,
,
,
矩形矩形,
,即,
解得:(负值舍去),
经检验,是原方程的解,
故选:C.
29.某同学对“两个相似的四边形”进行探究.四边形和四边形是相似的图形,点A与点、点B与点、点C与点、点D与点分别是对应顶点,已知.该同学得到以下两个结论:①四边形和四边形的面积比等于;②四边形和四边形的两条对角线的和之比等于k.对于结论①和②,下列说法正确的是()
A.①正确,②错误 B.①错误,②正确 C.①和②都错误 D.①和②都正确
【答案】D
【分析】本题考查的是相似多边形的性质,熟记相似多边形的对角线的比等于相似比、面积比等于相似比的平方是解题的关键;
根据相似多边形的对角线的比等于相似比、面积比等于相似比的平方解答即可.
【详解】∵四边形和四边形是相似的图形,,
∴四边形和四边形是相似比为,
∴四边形和四边形的面积比等于,四边形和四边形的两条对角线之比等于,
∴四边形和四边形的两条对角线的和之比等于,则①和②都正确,
故选:D.
30.如图,正方形,点在对角线上,,分别交、于点、,若随机向正方形内投一粒米,则落在阴影部分的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】证明四边形是正方形,,进而可得阴影部分面积等于正方形的面积,根据相似图形的性质,即可求解.
【详解】解:如图所示,连接,过作于点,于点,则四边形是矩形,
∵四边形是正方形,点在的对角线上,
∴,,
∴四边形是正方形,
∵,,
∴,
在与中,
,
∴,
∴ 阴影部分面积等于正方形的面积,
又∵正方形与正方形相似,,
∴,
∴阴影部分面积与正方形的面积比,
故选:B.
【点睛】本题考查了几何概率,正方形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,相似图形的性质,熟练掌握以上知识是解题的关键.
31.一个大矩形按如图方式分割成五个小矩形后仍是中心对称图形,且矩形矩形.设矩形与矩形的面积分别为m和n,则这个大矩形的面积一定可以表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设,根据题意得到,由矩形矩形可得,代入整理可得,最后表示出大长方形的周长,代入化简即可求得.
【详解】解:设,
则,
依题意得:
,
矩形矩形,
,
,
整理得,
这个大矩形的面积为:
故选:D.
【点睛】本题考查了多边形相似的性质和矩形面积;解题的关键是利用相似的性质找到等量关系.
32.如图,,,,分别是矩形四条边上的点,连接,相交于点,且,,矩形矩形,连接交,于点,,下列一定能求出面积的条件是( )
A.矩形和矩形的面积之差 B.矩形与矩形的面积之差
C.矩形和矩形的面积之差 D.矩形和矩形的面积之差
【答案】A
【分析】设,,,根据,,分别用含a、b、k的式子表示出、,利用割补法表示出面积,即可求解.
【详解】连接、,
根据矩形的性质点B、D到AC的距离相等,
又∵,
∴
设,,,
∵,,
∴,
∴,
∴ ,
同理,,
∴,
∴,
∵
,
∵,
∴ .
∴
故选:A
【点睛】本题为三角形相似知识的综合,综合性较强,根据题意设出参数,根据相似表示出相关线段,恰当利用割补法进行转换是解题关键.
33.宽与长的比是(约为0.618)的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形蕴藏着丰富的美学价值,我们可以用这样的方法画出黄金矩形;作正方形,的中点E,F,连接,以为半径画弧,交的延长线于点G,交的延长线于点H.则图中共有几个黄金矩形( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】本题主要考查了黄金分割,设正方形的边长为,把、分别用含a的代数式表示出来,再根据黄金分割的意义可得答案.解决问题的关键是掌握黄金矩形的概念.解题时注意,宽与长的比是的矩形叫做黄金矩形.
【解答】解:设正方形的边长为,则,
∴,
∴ ,
矩形中,,
矩形中,,
∴黄金矩形是矩形和矩形.
故选:B.
34.如图,矩形中,,.将矩形分成矩形和矩形.
(1)若矩形与矩形相似,则的长是 ;
(2)若矩形与矩形相似(两矩形全等的情况除外),则的长是 .
【答案】 2或8
【分析】本题考查了矩形的性质,相似多边形的性质.根据相似写出比例关系是解题的关键.
(1)由矩形的性质可知,,设,则,由矩形与矩形相似,分当时,当时,两种情况求出满足要求的解即可;
(2)由矩形与矩形相似,可知,即,计算求出满足的解即可.
【详解】(1)解:∵矩形,
∴,,
设,则,
∵矩形与矩形相似,
∴当时,即,解得(舍去);
当时,即,解得;
综上,,
故答案为:;
(2)解:∵矩形与矩形相似,
∴,即,整理得,,解得或,
∴的值为2或8;
故答案为:2或8.
35.将一张平行四边形纸片,以它的一边为边长剪去一个菱形,在余下的平行四边形中,再以它的一边为边长剪去一个菱形.若剪去两个菱形后余下的平行四边形与原平行四边形相似,则平行四边形的相邻两边与的比值是 .
【答案】或
【分析】本题考查平行四边形的性质,菱形的性质,相似多边形的性质,根据题意,正确的画出图形,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解是解题的关键.分两种情况进行讨论进而根据相似多边形的性质进行求解即可.
【详解】解:如图,设.
根据题意,,
∴,
∵,
∴,
∵剩下的平行四边形与原来平行四边形相似,
∴对应边成比例,
分两种情况讨论:
①,
∴,
设,分子分母同时除以,得:,
解得:;
②,
,
设,则:,
解得:,
两个答案都满足,
综上:平行四边形的相邻两边与的比值是或.
故答案为:或.
36.如图,一个矩形广场的长米,宽米,广场内两条纵向的小路宽为a米,横向的两条小路宽为b米,矩形矩形EFGH.
(1)求的值;
(2)若,求矩形EFGH的面积.
【答案】(1)a:b=2:1
(2)6272米2
【分析】(1)根据题意可得HE=(60﹣2b)米,EF=(120﹣2a)米,根据矩形ABCD∽矩形EFGH.可得,进而可以解决问题;
(2)由(1)得2b=a,根据矩形EFGH的面积=EF•HE,即可解决问题.
【详解】(1)根据题意可知:HE=(60﹣2b)米,EF=(120﹣2a)米,
∵矩形ABCD∽矩形EFGH.
∴,
∴,
整理,得2b=a,
∴a:b=2:1;
(2)∵a=4,2b=a,
∴b=2,
∴矩形EFGH的面积
=EF•HE
=(120﹣2a)•(60﹣2b)
=(120﹣8)(60﹣4)
=112×56
=6272(米2).
答:矩形EFGH的面积为6272米2.
【点睛】本题考查了相似多边形的应用,列代数式,解决本题的关键是掌握相似多边形的性质.
37.在的矩形花坛四周修筑小路.
(1)如图①,如果四周小路的宽均相等,且宽度为x,那么矩形和矩形相似吗?请说明理由;
(2)如图②,如果互相平行的两条小路的宽相等,且宽度分别为,试问:当两条小路的宽x与y的比值为多少时,矩形和矩形相似?请说明理由.
【答案】(1)不相似,见解析
(2),见解析
【分析】此题考查了相似多边形的判定.此题难度适中,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.
(1)首先设四周的小路的宽为x,易得,则可判定:小路四周所围成的矩形和矩形不相似;
(2)由相似多边形的性质可得:当时,小路四周所围成的矩形和矩形相似,继而求得答案.
【详解】(1)解:不相似,理由如下:
如果四周的小路的宽均相等,那么小路四周所围成的矩形和矩形不相似;
设四周的小路的宽为x,
∵,,
∴,
∴小路四周所围成的矩形和矩形不相似;
(2)解:当小路的宽x与y的比值为时,
矩形和矩形相似.
理由如下:
当矩形和矩形相似时,解得
所以当小路的宽x与y的比值为时,矩形和矩形相似.
38.向阳中学有一块正方形的空地,边长为,学校计划将空地分为五部分,并给两位同学每人一张边长为的正方形硬纸板模型用来设计,下面是小明和小芳的设计方案.
小明:如图,它是由四个矩形和中间一个小正方形组成的,在该图案中矩形①与矩形②为相似矩形,中间小正方形的边长为.
小芳:如图,它是由四个全等的直角三角形以及一个小正方形组成的,其中小正方形与大正方形的相似比为.
(1)求小明的方案中矩形①的面积.
(2)求小芳设计的方案中,每个小直角三角形部分在学校空地的实际周长是多少米?
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设矩形①的长为,宽为.根据矩形①与矩形②为相似矩形,相似比为,得到矩形②的长为,宽为,解方程即可得到结论;
(2)根据小正方形与大正方形的相似比为,且大正方形边长为,得到正方形的边长为,设,,根据勾股定理即可得到结论.
【详解】(1)解:设矩形①的长为,宽为.
矩形①与矩形②为相似矩形,相似比为,
矩形②的长为,宽为,
由图可知,,,
解得,,
矩形①的面积为;
(2)小正方形与大正方形的相似比为,且大正方形边长为,
正方形的边长为,
设,,
,,
,
整理可得,
解得, 负数舍去,
,
小直角三角形的周长是.
每个小三角形的实际周长为.
【点睛】本题考查了相似多边形的性质,矩形的性质,二元一次方程组的应用,勾股定理,解一元二次方程,综合运用以上知识是解题的关键.
39.数学实践课上,老师要求同学们先制作一个透明的菱形塑料板,然后在纸上画一个与透明的菱形相似的菱形.把透明的菱形放在上面记作菱形,它们的锐角顶点A重合,且,连接,.
(1)如图1,当边在边所在的射线上,直接写出与的数量关系;
(2)如图2,将菱形绕点A按逆时针方向旋转,使点D落在边上,连接和.你认为(1)中的结论是否还成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;
(3)如图3,在(2)的条件下,当时,探究并说明线段和的数量关系和位置关系.
【答案】(1)
(2)仍然成立,理由见解析
(3),
【分析】(1)证明,从而得出;
(2)由得出,进而证明,从而得出;
(3)由(2)得,从而得出,,进一步求得位置关系.
【详解】(1)解:∵菱形相似于菱形,
∴,
∵四边形是菱形,四边形是菱形,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:仍然成立,理由如下:
由(1)得:,,,
∴
即,
在和中,
,
∴,
∴;
(3)解:数量关系是:,位置关系是:,理由如下:
延长,,交于点H,如图,
由(2)得:,
∴,,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
即.
【点睛】本题考查了菱形和正方形性质,全等三角形的判定和性质等知识,解决问题的关键是熟练掌握“手拉手”模型.
40.形状相同(即长与宽之比相等)的矩形是相似矩形,已知一个矩形长为,宽为1.
一分为二
(1)如图1,将矩形分割为一个正方形(阴影部分)和小矩形,小矩形恰与原矩形相似,则的值为______.
(2)如图2,将矩形分割为两个矩形,使每个小矩形均与原矩形相似,则的值为______.
一分为多
(3)有同学说“无论为何值,该矩形总可以分割为几个小矩形,这几个小矩形都与原矩形相似”,你同意这个说法吗?若同意,在图3中画出一种可行的分割方案;若不同意,举出反例.
一分为三
(4)将矩形分割为三个矩形,使每个小矩形均与原矩形相似.画出所有可能的分割方案的示意图,并在每个示意图下方直接写出对应的的值.
【答案】(1);(2);(3)同意,见解析;(4)见详解
【分析】(1)先求得小长方形的长和宽,再根据小矩形与原矩形长宽比相等列方程求解即可;
(2)由小矩形的长以及长宽比求得小矩形的宽,再根据两个小矩形的宽之和为a列方程求解即可;
(3)通过连接矩形的四条边的中点可将矩形分为4个一样的小矩形,再求小矩形的长宽比便可验证;
(4)分四种情况:①沿原矩形的长3等分为三个矩形,②先将矩形分割为两个小矩形,再将右边矩形两等分使宽都为,③先将矩形分割为两个小矩形,再将右边矩形两等分使长都为,④先将矩形分割为两个小矩形,再将右边矩形分割为两个小矩形使两个矩形的长与宽的和为1;根据相似矩形的长宽比,利用原矩形的长和宽建立方程求解即可;
【详解】解:(1)由图可知阴影正方形的边长为1,
∴小长方形的宽为,长为1,
∵小矩形与原矩形相似,
∴,
∴,
解得:或(边长不能为负舍去),
∴;
(2)∵两小矩形的长都为1,且与原矩形的长宽比相同,
∴,
∴,
解得:或(舍去),
∴;
(3)同意,如下图连接矩形的四条边的中点,将矩形分为4个小矩形,
四个小矩形的长和宽都为和,长宽比为与原矩形长宽比相同;
(4)共有四种情况:
①如下图沿原矩形的长3等分,
小矩形和原矩形的长宽比都为a,
小矩形的长为1,则宽为,
∴,
∴,
解得:或(舍去),
∴;
②如下图先将矩形分割为两个小矩形,再将右边矩形两等分使宽都为,
根据原矩形的长宽比可得:
左边矩形的宽为,右边矩形的长为,
∴,
∴,
解得:或(舍去),
∴;
③如下图先将矩形分割为两个小矩形,再将右边矩形两等分使长都为,
根据原矩形的长宽比可得:
左边矩形的宽为,右边矩形的宽为,
∴∴,
∴,
解得:或(舍去),
∴;
④如下图先将矩形分割为两个小矩形,再将右边矩形分割为两个小矩形使两个矩形的长与宽的和为1,
根据原矩形的长宽比可得:
左边矩形的宽为,
∴右边两矩形的宽和长为,
∴右上矩形的长为,右下矩形的宽为,
∴,
∴,
设,则,
∴,
解得:或(舍去),
∴,
∴;
【点睛】本题考查了相似矩形,一元二次方程,分情况要按照先一分为二,再将其中一个一分为二的思路来讨论.
试卷第2页,共32页
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