数学九年级下册第二十七章 相似27.3 位似同步训练题
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注意事项:
本试卷满分100分,试题共24题,其中选择10道、填空8道、解答6道.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2020•河北模拟)如图,平面直角坐标系xOy中,点A、B的坐标分别为(4,0)、(2,﹣3),△AB′O′是△ABO关于点A的位似图形,且O'的坐标为(﹣2,0),则点B'的坐标为( )
A.(1,﹣5)B.(32,﹣5)C.(1,-92)D.(32,-92)
【分析】过点B作BE⊥x轴于点E,B′作B′F⊥x轴于点F,根据位似变换的性质得到ABAB'=AOAO'=23,根据相似三角形的性质列出比例式,计算即可.
【解析】过点B作BE⊥x轴于点E,B′作B′F⊥x轴于点F,
则BE∥B′F,
由题意得,OE=EA=2,BE=3,
∵点A、B的坐标分别为(4,0)、(2,﹣3),△AB′O′是△ABO关于的A的位似图形,且O′的坐标为(﹣2,0),
∴OB∥O′B′,
∴ABAB'=AOAO'=46=23,
∵BE∥B′F,
∴△AEB∽△AFB′,
∴AEAF=BEB'F=ABAB'=23,即2AF=3B'F=23,
解得,AF=3,B′F=92,
∴OF=1,
则点B'的坐标为(1,-92),
故选:C.
2.(2019秋•河北区期末)平面直角坐标系中,点E(﹣4,2),F(﹣1,﹣1),以原点O为位似中心,把△EFO缩小为△E′F′O,且△E′F′O与△EFO的相似比为1:2,则点E的对应点E′的坐标为( )
A.(2,﹣1)B.(8,﹣4)
C.(2,﹣1)或(﹣2,1)D.(8,﹣4)或(﹣8,4)
【分析】由在直角坐标系中,点E(﹣4,2),F(﹣1,﹣1),以O为位似中心,把△EFO缩小为△E′F′O,且△E′F′O与△EFO的相似比为1:2,利用位似图形的性质,即可求得点E的对应点E′的坐标.
【解析】∵点E(﹣4,2),以O为位似中心,按2:1的相似比把△EFO缩小为△E′F′O,
∴点E′的坐标是:(12×(﹣4),12×2),[-12×(﹣4),-12×2],
即(﹣2,1)或(2,﹣1).
故选:C.
3.(2020•重庆)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标分别是A(1,2),B(1,1),C(3,1),以原点为位似中心,在原点的同侧画△DEF,使△DEF与△ABC成位似图形,且相似比为2:1,则线段DF的长度为( )
A.5B.2C.4D.25
【分析】把A、C的横纵坐标都乘以2得到D、F的坐标,然后利用两点间的距离公式计算线段DF的长.
【解析】∵以原点为位似中心,在原点的同侧画△DEF,使△DEF与△ABC成位似图形,且相似比为2:1,
而A(1,2),C(3,1),
∴D(2,4),F(6,2),
∴DF=(2-6)2+(4-2)2=25.
故选:D.
4.(2019•无锡模拟)如图,在平面直角坐标系中,△ABC与△A1B1C1是以点P为位似中心的位似图形,且顶点都在格点上,则点P的坐标为( )
A.(﹣4,﹣3)B.(﹣3,﹣4)C.(﹣3,﹣3)D.(﹣4,﹣4)
【分析】延长A1A、B1B和C1C,从而得到P点位置,从而可得到P点坐标.
【解析】如图,点P的坐标为(﹣4,﹣3).
故选:A.
5.(2018•潍坊)在平面直角坐标系中,点P(m,n)是线段AB上一点,以原点O为位似中心把△AOB放大到原来的两倍,则点P的对应点的坐标为( )
A.(2m,2n)
B.(2m,2n)或(﹣2m,﹣2n)
C.(12m,12n)
D.(12m,12n)或(-12m,-12n)
【分析】根据位似变换的性质计算即可.
【解析】点P(m,n)是线段AB上一点,以原点O为位似中心把△AOB放大到原来的两倍,
则点P的对应点的坐标为(m×2,n×2)或(m×(﹣2),n×(﹣2)),即(2m,2n)或(﹣2m,﹣2n),
故选:B.
6.(2020春•永年区期末)在平面直角坐标系中,A(1,2),B(4,6),若把线段AB扩大2倍得线段A'B',若A′(2,4),则B′的坐标可以是( )
A.(2,3)B.(3,2)C.(8,12)D.(12,8)
【分析】根据位似变换的概念和性质解答即可.
【解析】把线段AB扩大2倍得线段A'B',点A的坐标为(1,2),点A的对应点A′的坐标为(2,4),
∴位似中心为坐标原点O,
∵点B的坐标为(4,6),
∴点B的对应点B′的坐标可以是(4×2,6×2),即(8,12),
故选:C.
7.(2020•长葛市一模)如图,已知△ABC与△DEF位似,位似中心为点O,且△ABC的面积等于△DEF面积的49,则AO:AD的值为( )
A.2:3B.2:5C.4:9D.4:13
【分析】由△ABC经过位似变换得到△DEF,点O是位似中心,根据位似图形的性质得到AB:DO═2:3,进而得出答案.
【解析】∵△ABC与△DEF位似,位似中心为点O,且△ABC的面积等于△DEF面积的49,
∴ACDF=23,AC∥DF,
∴AODO=ACDF=23,
∴AOAD=25.
故选:B.
8.(2019•娄底模拟)如图,四边形ABCD与四边形EFGH位似,位似中心点是O,OEEA=34,则FGBC的值为( )
A.34B.43C.37D.47
【分析】直接利用位似图形的性质结合位似比等于相似比得出答案.
【解析】∵四边形ABCD与四边形EFGH位似,其位似中心为点O,且OEEA=34,
∴OEOA=37,
则FGBC=OEOA=37.
故选:C.
9.(2020•渝北区自主招生)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,1),B(﹣1,2),以原点O为位似中心,相似比为2,把△ABO放大,则点B的对应点B′的坐标是( )
A.(﹣4,2)B.(﹣2,4)
C.(﹣4,2)或(﹣2,4)D.(﹣2,4)或(2,﹣4)
【分析】直接根据如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或﹣k进行解答.
【解析】∵以原点O为位似中心,相似比为2,将△OAB放大为△OA′B′,点B(﹣1,2),
∴B′点的坐标为(﹣2,4)或(2,﹣4).
故选:D.
10.(2019春•招远市期末)如图,以某点为位似中心,将△OAB进行位似变换得到△DFE,若△OAB与△DFE的相似比为k,则位似中心的坐标与k的值分别为( )
A.(2,2),2B.(0,0),2C.(2,2),12D.(0,0),12
【分析】两对对应点的连线的交点即为位似中心;找到任意一对对应边的边长,让其相比即可求得k.
【解析】连接OD、BE,延长OD交BE的延长线于点O′,点O′也就是位似中心为(2,2);
k=OA:FD=8:4=2,
故选:A.
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)请把答案直接填写在横线上
11.(2019•滨州)在平面直角坐标系中,△ABO三个顶点的坐标分别为A(﹣2,4),B(﹣4,0),O(0,0).以原点O为位似中心,把这个三角形缩小为原来的12,得到△CDO,则点A的对应点C的坐标是 (﹣1,2)或(1,﹣2) .
【分析】根据位似变换的性质、坐标与图形性质计算.
【解析】以原点O为位似中心,把这个三角形缩小为原来的12,点A的坐标为(﹣2,4),
∴点C的坐标为(﹣2×12,4×12)或(2×12,﹣4×12),即(﹣1,2)或(1,﹣2),
故答案为:(﹣1,2)或(1,﹣2).
12.(2020•兰州)如图,四边形ABCD与四边形A′B′C′D′位似,位似中心为点O,OC=6,CC′=4,AB=3,则A′B′= 5 .
【分析】直接利用位似图形的性质结合位似比等于相似比得出答案.
【解析】∵四边形ABCD与四边形A′B′C′D′位似,其位似中心为点O,OC=6,CC′=4,
∴OCOC'=610=35,
∴ABA'B'=35,
∵AB=3,
∴A′B′=5.
故答案为:5.
13.(2020•苏家屯区一模)如图,△ABC与△DEF位似,位似中心为点O,且BC:EF=3:2,则S△ABC:S△DEF= 9:4 .
【分析】根据位似图形的概念得到△ABC∽△DEF,根据相似三角形的性质计算即可.
【解析】∵△ABC与△DEF位似,
∴△ABC∽△DEF,
∵BC:EF=3:2,
∴S△ABCS△DEF=(BCEF)2=94,
故答案为:9:4.
14.(2019秋•沈河区期末)如图,在平面直角坐标系中,线段AB两个端点的坐标分别为A(2.5,5),B(5,0),以坐标原点为位似中心,将线段AB在第一象限内缩小得到线段CD,其中点A对应点C,点B对应点D,若点C的坐标为(1.25,2.5),则点D的坐标为 (2.5,0) .
【分析】利用点A和点C的坐标之间的关系得到线段AB缩小12得到线段CD,然后确定D点坐标.
【解析】∵将线段AB缩小得到线段CD,点A(2.5,5)的对应点C的坐标为(1.25,2.5),
∴线段AB缩小12得到线段CD,
∴点D的坐标为(2.5,0).
故答案为:(2.5,0).
15.(2019秋•铁西区期末)如图,在边长为1的正方形网格中,两个三角形的顶点都在小正方形的顶点,且两个三角形是位似图形,点O和点P也在小正方形的顶点,则这两个三角形的位似中心是点 P .
【分析】直接利用位似图形的定义连接对应点得出答案.
【解析】如图所示:这两个三角形的位似中心是点P.
故答案为:P.
16.(2020春•海淀区校级期末)如图,在直角坐标系中,矩形OABC的顶点O在坐标原点,边OA在x轴上,OC在y轴上,且OA=8,OC=6,点B在第二象限,如果矩形OA′B′C′与矩形OABC关于点O位似,且矩形OA′B′C′的面积等于矩形OABC面积的14.那么点B′的坐标是 (﹣4,3)或(4,﹣3) .
【分析】根据矩形的性质得到点B的坐标,根据相似多边形的性质得到矩形OA′B′C′与矩形OABC的相似比为1:2,根据位似变换的性质计算,得到答案.
【解析】∵OA=8,OC=6,点B在第二象限,
∴点B的坐标为(﹣8,6),
∵矩形OA′B′C′与矩形OABC关于点O位似,
∴矩形OA′B′C′∽OABC关于点O位似,
∵矩形OA′B′C′的面积等于矩形OABC面积的14,
∴矩形OA′B′C′与矩形OABC的相似比为1:2,
∴点B′的坐标为(﹣8×12,6×12)或(8×12,﹣6×12),即(﹣4,3)或(4,﹣3),
故答案为:(﹣4,3)或(4,﹣3).
17.(2020秋•松江区月考)如果两个三角形不仅是相似三角形,而且每组对应点的连线交于一点,那么这两个三角形叫做位似三角形,这个点叫做位似中心.如图,△ABC和△A1B1C1是以点O为位似中心的位似三角形,若C1为OC的中点,AB=4.则A1B1的长为 2 .
【分析】利用位似的性质得到OC1:OC=OA1:OA=1:2,A1B1∥AB,则OA1:OA=A1B1:AB=1:2,从而可求出A1B1的长.
【解析】∵△ABC和△A1B1C1是以点O为位似中心的位似三角形,
∴OC1:OC=OA1:OA=1:2,A1B1∥AB,
∴OA1:OA=A1B1:AB=1:2,
∴A1B1=12AB=12×4=2.
故答案为2.
18.(2020•郴州)在平面直角坐标系中,将△AOB以点O为位似中心,23为位似比作位似变换,得到△A1OB1,已知A(2,3),则点A1的坐标是 (43,2) .
【分析】直接利用位似图形的性质进而得出对应点坐标即可.
【解析】∵将△AOB以点O为位似中心,23为位似比作位似变换,得到△A1OB1,A(2,3),
∴点A1的坐标是:(23×2,23×3),
即A1(43,2).
故答案为:(43,2).
三、解答题(本大题共6小题,共46分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(2019秋•来宾期末)如图,已知O是坐标原点,AB两点的坐标分别为(3,﹣1),(2,1).
(1)以点O为位似中心,在y轴的左侧将△OAB放大2倍;
(2)分别写出A,B两点的对应点A',B'的坐标.
【分析】(1)直接利用位似图形的性质得出对应点位置进而得出答案;
(2)利用(1)中所画图形得出对应点的坐标.
【解析】(1)如图所示:△OA′B′,即为所求;
(2)A'的坐标是(﹣6,2),B'的坐标是(﹣4,﹣2).
20.(2019秋•西城区期末)如图,△ABO三个顶点的坐标分别为A(﹣2,4),B(﹣4,0),O(0,0),以原点O为位似中心,画出一个三角形,使它与△ABO的相似比为12.
【分析】直接利用位似图形的性质得出对应点位置进而得出答案.
【解析】如图所示:△A′B′O即为所求.
21.(2018秋•苏州期末)如图,在正方形网格纸中,△ABC的三个顶点都在格点上.以点O为位似中心,把△ABC按相似比2:1放大,得到对应的△A'B'C'.
(1)请在第一象限内画出△A'B'C';设D(a,b)为线段AC上一点,则点D经过上述变换后得到的对应点D'的坐标为 (2a,2b) (用含a、b的式子表示);
(2)△A'B'C'的面积为 12 .
【分析】(1)根据题意作出图形,求得D′的坐标即可;
(2)根据矩形的面积和三角形的面积公式即可得到结论.
【解析】(1)如图所示,△A'B'C'即为所求;
∵D(a,b)为线段AC上一点,
∴点D经过上述变换后得到的对应点D'的坐标为(2a,2b),
故答案为:(2a,2b);
(2)△A'B'C'的面积=8×4-12×4×4-12×2×8-12×4×2=12,
故答案为:12.
22.(2019秋•唐山期末)如图,BD,AC相交于点P,连结AB,BC,CD,DA,∠DAP=∠CBP.
(1)求证:△ADP∽△BCP;
(2)直接回答△ADP与△BCP是不是位似图形?
(3)若AB=8,CD=4,DP=3,求AP的长.
【分析】(1)根据两角对应相等的两个三角形相似证明;
(2)根据位似变换的概念判断;
(3)根据△ADP∽△BCP,得到APDP=BPCP,证明△APB∽△DPC,根据相似三角形的性质列出比例式,代入计算得到答案.
【解答】(1)证明∵∠DAP=∠CBP,∠DPA=∠CPB,
∴△ADP∽△BCP;
(2)解:△ADP与△BCP不是位似图形,
因为它们的对应点的连线不平行;
(3)解:∵△ADP∽△BCP,
∴APDP=BPCP,又∠APB=∠DPC,
∴△APB∽△DPC,
∴APPD=ABCD,即AP3=84,
解得,AP=6.
23.(2016•盐城)如果两个一次函数y=k1x+b1和y=k2x+b2满足k1=k2,b1≠b2,那么称这两个一次函数为“平行一次函数”.
如图,已知函数y=﹣2x+4的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,一次函数y=kx+b与y=﹣2x+4是“平行一次函数”
(1)若函数y=kx+b的图象过点(3,1),求b的值;
(2)若函数y=kx+b的图象与两坐标轴围成的三角形和△AOB构成位似图形,位似中心为原点,位似比为1:2,求函数y=kx+b的表达式.
【分析】(1)根据平行一次函数的定义可知:k=﹣2,再利用待定系数法求出b的值即可;
(2)根据位似比为1:2可知:函数y=kx+b与两坐标的交点坐标,再利用待定系数法求出函数y=kx+b的表达式.
【解析】(1)由已知得:k=﹣2,
把点(3,1)和k=﹣2代入y=kx+b中得:1=﹣2×3+b,
∴b=7;
(2)根据位似比为1:2得:函数y=kx+b的图象有两种情况:
①不经过第三象限时,过(1,0)和(0,2),这时表达式为:y=﹣2x+2;
②不经过第一象限时,过(﹣1,0)和(0,﹣2),这时表达式为:y=﹣2x﹣2;
24.(2020•如皋市一模)如图,△ABC中,P′是边AB上一点,四边形P'Q'M'N'是正方形,点Q',M在边BC上,点N′在△ABC内.连接BN′,并延长交AC于点N,过点N作NM⊥BC于点M,NP⊥MN交AB于点P,PQ⊥BC于点Q.
(1)求证:四边形PQMN为正方形;
(2)若∠A=90°,AC=1.5m,△ABC的面积=1.5m2.求PN的长.
【分析】(1)易得四边形PQMN为矩形,再利用平行线分线段成比例得到P'N'PN=BN'BN=M'N'MN,加上P′N′=M′N′,所以PN=MN,从而可判断四边形PQMN为正方形;
(2)解:作AD⊥BC于D,AD交PN于E,如图,利用三角形面积公式先计算出AB=2,再利用勾股定理计算出BC=2.5,接着利用面积法求出AD=65,设PN=x,则PQ=DE=x,AE=65-x,证明△APN∽△ABC,然后利用相似比得到65-x65=x2.5,最后利用相似比求出x即可.
【解答】(1)证明:∵NM上BC,NP上MN,PQ⊥BC,
∴四边形PQMN为矩形,
∵四边形P'Q'M'N'是正方形,
∴PN∥P′N′,
∴P'N'PN=BN'BN,
∵MN∥M′N′,
∴M'N'MN=BN'BN,
∴P'N'PN=M'N'MN,
而P′N′=M′N′,
∴PN=MN,
∴四边形PQMN为正方形;
(2)解:作AD⊥BC于D,AD交PN于E,如图,
∵△ABC的面积=1.5,
∴12AB•AC=1.5,
∴AB=2,
∴BC=22+1.52=2.5,
∵12BC•AD=1.5,
∴AD=2×,
设PN=x,则PQ=DE=x,AE=65-x,
∵PN∥BC,
∴△APN∽△ABC,
∴AEAD=PNBC,即65-x65=x2.5,解得x=3037,
即PN的长为3037m.
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