内容正文:
2026—2027学年北师大版数学九年级上册单元测试卷
第三章 图形的相似
(满分:100分 考试时间:90分钟)
命题范围:1 成比例线段 2 平行线分线段成比例 3 相似多边形 4 探索三角形相似的条件 5 利用相似三角形测高 6 相似三角形的性质 7 图形的位似
班级:________ 姓名:________ 考号:________ 成绩:________
注意事项:1.全卷共三大题23小题,满分100分,考试时间90分钟。2.答题前,请将班级、姓名、考号填写在指定位置。3.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤,作图题请用黑色签字笔或铅笔规范作图。
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列各组数中,能组成比例的是( )
A.1,2,3,4 B.1.5,2.5,4.5,6.5 C.1,2,3,6 D.2,3,4,5
2.已知3x=5y(x≠0,y≠0),则的值为( )
A. B. C. D.
3.近年来,"黄金分割构图"成为手机摄影中的热门技巧:把画面主体放在黄金分割点处,照片看起来更加和谐美观。已知点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),若AB=20 cm,则AC的长约为( )
A.12.36 cm B.7.64 cm C.16.18 cm D.20 cm
4.如图1,直线a∥b∥c,直线l1、l2分别与这三条平行线交于点A、B、C和点D、E、F。若AB=3,BC=5,DE=4,则EF的长为( )
图1
A.6 B. C.4 D.
5.两个相似多边形的一组对应边分别为3和4,则这两个多边形的周长比为( )
A.3:4 B.4:3 C.3:2 D.2:3
6.下列条件中,能判定△ABC与△A′B′C′相似的是( )
A.AB=A′B′,BC=B′C′,∠A=∠A′ B.∠A=∠A′,=
C.=,∠B=∠B′ D.∠A=∠A′,=
7.在平面直角坐标系中,点A(2,3)与点A′关于原点O位似,相似比为2,则点A′的坐标为( )
A.(4,6) B.(-4,-6) C.(4,6)或(-4,-6) D.(-4,6)
8.已知△ABC∽△A′B′C′,且相似比为2:3,则△ABC与△A′B′C′的面积比为( )
A.2:3 B.4:9 C.3:2 D.9:4
9.校园科技节上展出了"神舟"飞船返回舱模型。在同一时刻,测得身高1.6 m的同学的影长为2 m,模型的影长为15 m,则该模型的高度约为( )
A.10 m B.12 m C.15 m D.18.75 m
10.在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,且DE∥BC,AD:DB=1:2。若S△ADE=2,则四边形DBCE的面积为( )
A.4 B.6 C.8 D.16
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.线段b是线段a、c的比例中项,其中a=2 cm,c=8 cm,则线段b=________。
12.已知a:b=2:3,则(a+b):b=________。
13.两个相似三角形的对应中线的比为3:5,则它们的面积比为________。
14.在平面直角坐标系中,△ABC与△A′B′C′关于原点O位似,相似比为,若点A的坐标为(4,-6),则它的对应点A′的坐标为________。
15.在△ABC中,点D在边AB上,且∠ACD=∠B。若AC=2,AB=4,则AD=________。
16.在△ABC中,AB=6,AC=4,点D在边AC上,且AD=2。若点E在边AB上,且△ADE与△ABC相似,则AE的长为________。
三、解答题(本大题共7小题,共52分。解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(6分)已知a:b:c=2:3:4,且a+b+c=27。
(1)求a,b,c的值;
(2)求的值。
18.(6分)如图2,在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,且DE∥BC,AD=2,DB=4,AE=3。
(1)求证:△ADE∽△ABC;
(2)求AC的长。
图2
19.(7分)如图3,在10×9的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,△ABC的顶点都在格点上,点O也在格点上。以点O为位似中心,在网格中画出△A′B′C′,使△ABC与△A′B′C′的相似比为1:2(要求对应点都在格点上)。
图3
20.(7分)学校开展"数学测量"实践活动,小明用平面镜和激光笔(利用光的反射原理)测量旗杆AB的高度:如图4,他将平面镜水平放置在地面上的点E处,自己站在点D处,眼睛C离地面1.5 m,恰好在镜中看到旗杆顶端A。已知AB⊥BD,CD⊥BD,测得BE=24 m,DE=2 m。求旗杆AB的高度。
图4
21.(8分)如图5,在△ABC中,点D在边BC上,且BD=3,过点D作DE∥AB,交AC于点E。已知AB=6,BC=9,S△ABC=18。
(1)求证:△CDE∽△CBA;
(2)求CE:EA的值;
图5
(3)求△CDE的面积。
22.(8分)如图6,在▱ABCD中,点E在边AD上,连接EC,EC与对角线BD相交于点F。
(1)求证:△DEF∽△BCF;
(2)若DE=2,BC=6,DF=3,求BF的长;
图6
(3)若S△DEF=4,求S△BCF。
23.(10分)如图7,在△ABC中,AC=6,BC=12,点P从点A出发,沿AC以每秒1个单位长度的速度向点C运动;同时点Q从点C出发,沿CB以每秒1个单位长度的速度向点B运动。设运动时间为t秒(0<t<6),连接PQ。
(1)用含t的代数式表示CP、CQ的长;
(2)当t为何值时,△PCQ与△ABC相似?
图7
参考答案与解析
一、选择题(每小题3分,共30分)
题号:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案:C B A D A D C B B D
1.C 【解析】判断四个数成比例,只需验证其中两数的比等于另两数的比。A中≠;B中=0.6,而≈0.69,不成比例;C中==0.5,成比例;D中≠。故选C。
2.B 【解析】由3x=5y,两边同除以3y,得=。故选B。(易错:误选A,是把与弄反。)
3.A 【解析】黄金分割点把线段分为较长段与较短段,较长段与全长之比为≈0.618。AC为较长段,AC≈20×0.618=12.36(cm)。故选A。(B是较短段的长,注意题中AC>BC。)
4.D 【解析】由a∥b∥c得=(平行线分线段成比例),即=,解得EF=。故选D。(易错:误认为=而选B。)
5.A 【解析】相似多边形的对应边的比等于相似比,周长比等于相似比,故周长比为3:4。故选A。
6.D 【解析】D中=且夹角∠A=∠A′,符合"两边成比例且夹角相等",能判定相似;A是"边边角",不能判定;B、C中成比例的两边所成的角不是相应两边的夹角,均不能判定。故选D。
7.C 【解析】以原点为位似中心、相似比为2时,对应点坐标为原坐标乘2或乘-2,所以点A′的坐标为(4,6)或(-4,-6)。故选C。(易错:只考虑同侧而漏解选A。)
8.B 【解析】相似三角形的面积比等于相似比的平方,即()²=4:9。故选B。
9.B 【解析】同一时刻物高与影长成比例,设模型高h m,则=,解得h=12。故选B。
10.D 【解析】DE∥BC,则△ADE∽△ABC。AD:DB=1:2,所以AD:AB=1:3,面积比等于相似比的平方,S△ADE:S△ABC=1:9,故S△ABC=18,四边形DBCE的面积=18-2=16。故选D。(易错:误用面积比等于相似比1:3而选C。)
二、填空题(每小题3分,共18分)
11.4 cm 【解析】线段b是a、c的比例中项,则b²=ac=2×8=16,所以b=4 cm(线段长为正,舍去负值)。
12.5:3 【解析】设a=2k,b=3k,则(a+b):b=5k:3k=5:3。
13.9:25 【解析】对应中线比等于相似比,为3:5,面积比等于相似比的平方,即9:25。
14.(2,-3)或(-2,3) 【解析】关于原点位似、相似比为时,对应点坐标为原坐标乘或乘-,即(2,-3)或(-2,3),两种情况都要考虑到。
15.1 【解析】∠A=∠A,∠ACD=∠B,所以△ACD∽△ABC(两角对应相等的两个三角形相似),则=,AD===1。
16.3或 【解析】∠A是公共角,分两种情况:①当△ADE∽△ACB时,=,即=,AE=;②当△ADE∽△ABC时,=,即=,AE=3。所以AE的长为3或。
三、解答题(共52分)
17.(6分)【解析】(1)由a:b:c=2:3:4,可设a=2k,b=3k,c=4k(k≠0)。因为a+b+c=27,所以2k+3k+4k=27,解得k=3。所以a=6,b=9,c=12。(2)==-。
【评分标准】(1)设k并列出方程得2分,求出a、b、c各得1分;(2)正确代入求值得2分。
18.(6分)【解析】(1)因为DE∥BC,所以∠ADE=∠B,∠AED=∠C。又∠A=∠A,所以△ADE∽△ABC(两角分别相等的两个三角形相似)。
(2)因为△ADE∽△ABC,所以=。因为AD=2,DB=4,所以AB=6。由=,解得AC=9。
【评分标准】(1)找出对应相等的角得2分,得出相似结论得1分;(2)正确列出比例式得2分,求得AC=9得1分。
19.(7分)【解析】延长OA、OB、OC到A′、B′、C′,使OA′=2OA,OB′=2OB,OC′=2OC,依次连接A′B′、B′C′、C′A′。在网格中,A′(5,4)、B′(9,4)、C′(5,8)(以O为原点、网格线为坐标轴),即△A′B′C′的三个顶点分别为:点A′在O右4格、上4格处;点B′在O右8格、上4格处;点C′在O右4格、上8格处。画出△A′B′C′即为所求。
【评分标准】每正确确定一个对应点得2分,共6分;连接三点的图形规范、标明字母得1分。(画在同侧或异侧位置均可,只要以O为位似中心、相似比为2即可。)
20.(7分)【解析】由光的反射原理可知∠CED=∠AEB。因为AB⊥BD,CD⊥BD,所以∠CDE=∠ABE=90°。所以△CDE∽△ABE(两角分别相等的两个三角形相似)。所以=,即=,解得AB=18。答:旗杆AB的高度为18 m。
【评分标准】说明∠CED=∠AEB并结合垂直条件得3分;正确列出比例式得2分;求得AB=18 m得2分。
21.(8分)【解析】(1)因为DE∥AB,所以∠CDE=∠CBA,∠CED=∠CAB。又∠C=∠C,所以△CDE∽△CBA。
(2)因为△CDE∽△CBA,所以=。因为BD=3,BC=9,所以CD=6,==,所以CE:EA=2:1。
(3)因为△CDE∽△CBA,相似比为2:3,所以S△CDE:S△CBA=4:9。因为S△ABC=18,所以S△CDE=×18=8。
【评分标准】(1)找出对应相等的角得2分,得出相似得1分;(2)求出CD=6并得出CE:EA=2:1得2分;(3)得出面积比为4:9并求得面积为8得3分。
22.(8分)【解析】(1)因为四边形ABCD是平行四边形,所以AD∥BC,即DE∥BC,所以∠EDF=∠CBF。又∠DFE=∠BFC(对顶角相等),所以△DEF∽△BCF。
(2)因为△DEF∽△BCF,所以===。因为DF=3,所以BF=9。
(3)因为△DEF∽△BCF,相似比为1:3,所以S△DEF:S△BCF=1:9。因为S△DEF=4,所以S△BCF=36。
【评分标准】(1)由平行得内错角相等、对顶角相等并得出相似得3分;(2)列出比例式并求得BF=9得2分;(3)得出面积比为1:9并求得36得3分。
23.(10分)【解析】(1)由题意得AP=t,所以CP=AC-AP=6-t;CQ=t。
(2)在△PCQ与△ABC中,∠PCQ=∠ACB(公共角),需分两种情况讨论:
①当△PCQ∽△ACB时,=,即=,解得t=4;
②当△PCQ∽△BCA时,=,即=,解得t=2。
因为0<t<6,所以t=4或t=2均符合题意。综上,当t=4秒或t=2秒时,△PCQ与△ABC相似。
【评分标准】(1)正确表示CP、CQ得2分;(2)有分类讨论意识得2分,两种情况各列出比例式并求解各得3分;未考虑其中一种情况的,扣4分。
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