数学九年级上册3.1 比例线段练习
展开3.1 比例线段
3.1.2 成比例线段
一、选择题
1.在比例尺是1∶6 000的地图上,某路的长度约为25 cm,它的实际长度约为( )
A.1 200 m B.1 500 m C.2 000 m D.2 400 m
2.下列说法正确的是( )
A.线段m,n的比就是线段n,m的比
B.若线段m∶n=4∶5,则m=4 cm,n=5 cm
C.线段a与b的比值没有单位,且比值是一个正数
D.若线段a=10 cm,b=30 dm,则a∶b=1∶3
3.直角三角形两直角边的长分别为3和4,那么斜边与斜边上的高的比是( )
A.5∶3 B.5∶4 C.5∶12 D.25∶12
4.下列四条线段是比例线段的是( )
A.1 cm,2 cm,4 cm,6 cm
B.3 cm,4 cm,7 cm,8 cm
C.2 cm,4 cm,8 cm,16 cm
D.1 cm,3 cm,5 cm,7 cm
5.已知在相同时刻的物高与影长成比例.小明的身高为1.5米,在地面上的影长为2米,同时一古塔在地面上的影长为40米,则古塔的高为( )
A.60米 B.40米 C.30米 D.25米
6.已知三个数2,,4.如果再添加一个数,使这四个数成比例,则添加的数是( )
A.2 B.2或
C.2,4或8 D.2,或4
7.【2020·金昌】如图,在设计人体雕像时,使雕像的腰部以下a与全身b的高度比值接近0.618,可以增加视觉美感.若图中b为2 m,则a约为( )
A.1.24 m B.1.38 m C.1.42 m D.1.62 m
8.已知点C把线段AB分成两条线段AC,BC,下列说法错误的是( )
A.如果=,那么线段AB被点C黄金分割
B.如果AC2=AB·BC,那么线段AB被点C黄金分割
C.如果线段AB被点C黄金分割,那么AC与AB的比叫做黄金比
D.0.618是黄金比的近似值
9.【2020·泸州】古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:点G将一线段MN分为两线段MG,GN,使得其中较长的一段MG是全长MN与较短的一段GN的比例中项,即满足==,后人把这个数称为“黄金分割”数,把点G称为线段MN的“黄金分割”点.如图,在△ABC中,已知AB=AC=3,BC=4,若D,E是边BC的两个“黄金分割”点,则△ADE的面积为( )
A.10-4 B.3-5 C. D.20-8
10.已知点P是线段AB的黄金分割点,且AP>PB,则有( )
A.AB2=AP·PB B.AP2=PB·AB C.PB2=AP·AB D.AP=AB
11.主持人主持节目时,站在舞台的黄金分割点处最自然得体.如图所示,如果舞台AB的长为12米,一名主持人现在站在A处,则她至少走( )才最理想.
A.(18-6)米 B.(6-6)米 C.(6+6)米 D.(18-6)米或(6-6)米
12.如图,在Rt△ACB中,∠C=90°,BC=AC,以点B为圆心,BC长为半径画弧,交AB于点D,再以点A为圆心,AD长为半径画弧,交AC于点E,下列结论错误的是( )
A.= B.= C.= D.=
二、填空题
13.延长线段AB到C,使BC=2AB,则AC∶AB为_______.
14.正方形的对角线的长与边长的比是________.
15.在△ABC中,D,E分别是AB和AC上的点,AB=12 cm,AE=6 cm,EC=3 cm,且=,则AD的长为________.
16.已知四条线段a,3,a+1,4是成比例线段,则a的值为________.
17.我们把边长是两条对角线长度的比例中项的菱形叫做“钻石菱形”.如果一个“钻石菱形”的面积为6,那么它的边长是________.
18.已知三条线段的长分别为1,,2(单位:cm),请添一条线段,使它们的长成比例,你添加的线段长为________________cm.
三、解答题
19.如图,有矩形ABCD和矩形A′B′C′D′,其中AB=8 cm,BC=12 cm,A′B′=4 cm,B′C′=6 cm.
(1)求和;
(2)线段A′B′,AB,B′C′,BC是成比例线段吗?
20.【2020秋·沧州期中】三角形中,顶角等于36°的等腰三角形称为黄金三角形,如图,△ABC中,AB=AC,且∠A=36°.
(1)在图中用尺规作边AB的垂直平分线交AC于D,交AB于E,连接BD(保留作图痕迹);
(2)请问△BDC是不是黄金三角形,如果是,请给出证明,如果不是,请说明理由.
21.如图,以长为2的线段AB为边作正方形ABCD,取AB的中点P,连结PD,在BA的延长线上取点F,使PF=PD,以AF为边作正方形AMEF,点M在AD上.
(1)求AM,DM的长;
(2)点M是线段AD的黄金分割点吗?请说明理由.
22.如图,一个矩形剪去一个以宽为边长的正方形后,剩下的矩形长与宽的比与原矩形长与宽的比相等,求原矩形长与宽的比.
23.【2020·长沙市第一中学期中】如图,在▱ABCD中,DE⊥AB于点E,BF⊥AD,交AD的延长线于点F.
(1)AB,BC,BF,DE这四条线段是否成比例?如果不是,请说明理由;如果是,请写出比例式.
(2)若AB=10,DE=2.5,BF=5,求BC的长.
24.如图,在△ABC中,点D在边AB上,且DB=DC=AC,已知∠ACE=108°,BC=2.
(1)求∠B的度数;
(2)我们把有一个内角等于36°的等腰三角形称为黄金三角形.它的腰长与底边长的比(或者底边长与腰长的比)等于黄金分割比.
①写出图中所有的黄金三角形;
②求AD的长;
③在直线AB或BC上是否存在点P(点A,B除外),使△PDC是黄金三角形?若存在,在图中画出点P,简要说明画出点P的方法(不要求证明);若不存在,说明理由.
参考答案
一、选择题
1.在比例尺是1∶6 000的地图上,某路的长度约为25 cm,它的实际长度约为( B )
A.1 200 m B.1 500 m C.2 000 m D.2 400 m
2.下列说法正确的是( C )
A.线段m,n的比就是线段n,m的比
B.若线段m∶n=4∶5,则m=4 cm,n=5 cm
C.线段a与b的比值没有单位,且比值是一个正数
D.若线段a=10 cm,b=30 dm,则a∶b=1∶3
【点拨】本题易错点是根据两条线段的比为m∶n, 直接认定这两条线段的长分别为m,n.
3.直角三角形两直角边的长分别为3和4,那么斜边与斜边上的高的比是( D )
A.5∶3 B.5∶4 C.5∶12 D.25∶12
4.下列四条线段是比例线段的是( C )
A.1 cm,2 cm,4 cm,6 cm
B.3 cm,4 cm,7 cm,8 cm
C.2 cm,4 cm,8 cm,16 cm
D.1 cm,3 cm,5 cm,7 cm
5.已知在相同时刻的物高与影长成比例.小明的身高为1.5米,在地面上的影长为2米,同时一古塔在地面上的影长为40米,则古塔的高为( C )
A.60米 B.40米 C.30米 D.25米
6.已知三个数2,,4.如果再添加一个数,使这四个数成比例,则添加的数是( D )
A.2 B.2或
C.2,4或8 D.2,或4
【点拨】本题易忽略线段成比例的顺序性而漏解.
7.【2020·金昌】如图,在设计人体雕像时,使雕像的腰部以下a与全身b的高度比值接近0.618,可以增加视觉美感.若图中b为2 m,则a约为( A )
A.1.24 m B.1.38 m C.1.42 m D.1.62 m
8.已知点C把线段AB分成两条线段AC,BC,下列说法错误的是( C )
A.如果=,那么线段AB被点C黄金分割
B.如果AC2=AB·BC,那么线段AB被点C黄金分割
C.如果线段AB被点C黄金分割,那么AC与AB的比叫做黄金比
D.0.618是黄金比的近似值
9.【2020·泸州】古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:点G将一线段MN分为两线段MG,GN,使得其中较长的一段MG是全长MN与较短的一段GN的比例中项,即满足==,后人把这个数称为“黄金分割”数,把点G称为线段MN的“黄金分割”点.如图,在△ABC中,已知AB=AC=3,BC=4,若D,E是边BC的两个“黄金分割”点,则△ADE的面积为( A )
A.10-4 B.3-5 C. D.20-8
【点拨】作AH⊥BC于H,如图,根据等腰三角形的性质得到BH=CH=BC=2,则根据勾股定理可计算出AH=,接着根据线段的“黄金分割”点的定义得到BE=CD=BC=2-2,则计算出DE=4-8,然后根据三角形面积公式计算.
10.已知点P是线段AB的黄金分割点,且AP>PB,则有( B )
A.AB2=AP·PB B.AP2=PB·AB C.PB2=AP·AB D.AP=AB
11.主持人主持节目时,站在舞台的黄金分割点处最自然得体.如图所示,如果舞台AB的长为12米,一名主持人现在站在A处,则她至少走( A )才最理想.
A.(18-6)米 B.(6-6)米 C.(6+6)米 D.(18-6)米或(6-6)米
【点拨】如图所示,AP
∴AP=AB-BP=(18-6)米.故选A.
12.如图,在Rt△ACB中,∠C=90°,BC=AC,以点B为圆心,BC长为半径画弧,交AB于点D,再以点A为圆心,AD长为半径画弧,交AC于点E,下列结论错误的是( )
A.= B.= C.= D.=
【点拨】设BC=a,则AC=2a,由勾股定理,得AB==a.由题意,得AE=(-1)a,EC=(3-)a.∴==,A正确,不符合题意;=,B正确,不符合题意;=,C错误,符合题意;=,D正确,不符合题意.故选C.
【答案】C
二、填空题
13.延长线段AB到C,使BC=2AB,则AC∶AB为_______.
【答案】3∶1
14.正方形的对角线的长与边长的比是________.
【答案】∶1
15.在△ABC中,D,E分别是AB和AC上的点,AB=12 cm,AE=6 cm,EC=3 cm,且=,则AD的长为________.
【答案】8 cm
16.已知四条线段a,3,a+1,4是成比例线段,则a的值为________.
【答案】3
17.我们把边长是两条对角线长度的比例中项的菱形叫做“钻石菱形”.如果一个“钻石菱形”的面积为6,那么它的边长是________.
【答案】23
18.已知三条线段的长分别为1,,2(单位:cm),请添一条线段,使它们的长成比例,你添加的线段长为________________cm.
【答案】2或22或
解:设另外一条线段的长为x cm,则有三种情况:
①1×2=x,解得x=;
②2×=1·x,解得x=2;
③1×=2x,解得x=.
综上所述,另外一条线段的长为2 cm或 cm或 cm.
三、解答题
19.如图,有矩形ABCD和矩形A′B′C′D′,其中AB=8 cm,BC=12 cm,A′B′=4 cm,B′C′=6 cm.
(1)求和;
解:∵AB=8 cm,BC=12 cm,A′B′=4 cm,B′C′=6 cm,
∴==,==.
(2)线段A′B′,AB,B′C′,BC是成比例线段吗?
解:由(1)知==,
∴线段A′B′,AB,B′C′,BC是成比例线段.
20.【2020秋·沧州期中】三角形中,顶角等于36°的等腰三角形称为黄金三角形,如图,△ABC中,AB=AC,且∠A=36°.
(1)在图中用尺规作边AB的垂直平分线交AC于D,交AB于E,连接BD(保留作图痕迹);
解:作图如图所示.
(2)请问△BDC是不是黄金三角形,如果是,请给出证明,如果不是,请说明理由.
解:△BDC是黄金三角形,证明如下:
∵DE是AB的垂直平分线,∴AD=BD,∴∠ABD=∠A=36°.
∵∠A=36°,AB=AC,∴∠ABC=∠C=(180°-36°)=72°,
∴∠DBC=∠ABC-∠ABD=72°-36°=36°.
又∵∠BDC=∠A+∠ABD=72°,∴∠BDC=∠C,
∴BD=BC,∴△BDC是黄金三角形.
21.如图,以长为2的线段AB为边作正方形ABCD,取AB的中点P,连结PD,在BA的延长线上取点F,使PF=PD,以AF为边作正方形AMEF,点M在AD上.
(1)求AM,DM的长;
解:根据题意可知AB=AD=2,∠BAD=90°.
∵点P是AB的中点,∴AP=1.
∴PD==.
∵PF=PD,∴AF=-1.
在正方形AMEF中,AM=AF=-1.
∴DM=AD-AM=3-.
(2)点M是线段AD的黄金分割点吗?请说明理由.
解:点M是线段AD的黄金分割点.
理由如下:由(1)得AD·DM=2(3-)=6-2,
AM2=(-1)2=6-2,
∴AM2=AD·DM.∴=.
∴点M是线段AD的黄金分割点.
22.如图,一个矩形剪去一个以宽为边长的正方形后,剩下的矩形长与宽的比与原矩形长与宽的比相等,求原矩形长与宽的比.
解:设原矩形的长是a,宽是b,则DE=CF=a-b.
由题意得=,即=,
整理得a2-ab-b2=0,两边同除以b2,
得--1=0,解得=或=(舍去).
∴原矩形长与宽的比为.
23.【2020·长沙市第一中学期中】如图,在▱ABCD中,DE⊥AB于点E,BF⊥AD,交AD的延长线于点F.
(1)AB,BC,BF,DE这四条线段是否成比例?如果不是,请说明理由;如果是,请写出比例式.
解:AB,BC,BF,DE这四条线段成比例.
∵在▱ABCD中,DE⊥AB,BF⊥AD,
∴S▱ABCD=AB·DE=AD·BF.
∵BC=AD,∴AB·DE=BC·BF,即=.
(2)若AB=10,DE=2.5,BF=5,求BC的长.
解:∵AB·DE=BC·BF,
∴10×2.5=5BC,解得BC=5.
【点拨】在平行四边形中,根据面积为定值,用不同的边为底边和对应的高表示面积,可以得到不同的底和高之间数量的相等关系,从而解决问题.
24.如图,在△ABC中,点D在边AB上,且DB=DC=AC,已知∠ACE=108°,BC=2.
(1)求∠B的度数;
解:∵DB=DC=AC,
∴∠B=∠DCB,∠CDA=∠A.
设∠B=x,则∠DCB=x,∠CDA=∠A=2x.
又∠ACE=108°,∴∠B+∠A=108°,
即x+2x=108°,解得x=36°. ∴∠B=36°.
(2)我们把有一个内角等于36°的等腰三角形称为黄金三角形.它的腰长与底边长的比(或者底边长与腰长的比)等于黄金分割比.
①写出图中所有的黄金三角形;
解:黄金三角形:△BDC,△CDA,△BAC.
②求AD的长;
解:∵△BAC是黄金三角形,
∴=.
∵BC=2,∴AC=-1.
∵BA=BC=2,BD=AC=-1,
∴AD=BA-BD=2-(-1)=3-.
③在直线AB或BC上是否存在点P(点A,B除外),使△PDC是黄金三角形?若存在,在图中画出点P,简要说明画出点P的方法(不要求证明);若不存在,说明理由.
解:存在. 如图,P1,P2,P3即为所求.
(ⅰ)以CD为底边的黄金三角形:作CD的垂直平分线分别交直线AB,BC于点P1,P2.
(ⅱ)以CD为腰的黄金三角形:以点C为圆心,CD长为半径画弧交BC于点 P3.
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