中考复习 教材知识特训5 几何相似模型 (2)
最全相似模型专题(中考数学必考)
几何模型09——相似模型三角形相似是每一年中考必考的知识点,相似模型主要包括:“A”型和“X”型相似,母子模型相似(共边共角型),一线三等角,双垂直模型和旋转相似,中考命题者经常把这些模型放在圆,四边形,或函数图象当中,特别要留意母子模型相似的一种特殊情况:射影定理中的知二求四和一线三垂直(k型相似),下面对这些类型做如下总结:一、“A”型和“X”型相似例1.如图,在△ABC中,点D是AC上的点,且AD=2CD,过D作DE∥BC交AB于E,过D作DF∥AB交BC于F.(1)若BC=15,求线段DE的长.(2)若△ADE的面积为16,求△CDF的面积.变式1.如图,在△ABC中,点D,E,F分别在AB,BC,AC边上,DE∥AC,EF∥AB.(1)求证:△BDE∽△EFC.(2)设,①若BC=12,求线段BE的长;②若△EFC的面积是20,求△ABC的面积.变式2.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AB=14,AC=7,D是BC上一点,BD=8,DE⊥AB,垂足为E,求线段DE的长.变式3.如图,AB为半圆O的直径,C为BA延长线上一点,CD切半圆O于点D,连接OD.作BE⊥CD于点E,交半圆O于点F.已知CE=12,BE=9.(1)求证:△COD∽△CBE.(2)求半圆O的半径r的长.变式4.如图,AG是∠HAF的平分线,点E在AF上,以AE为直径的⊙O交AG于点D,过点D作AH的垂线,垂足为点C,交AF于点B.(1)求证:直线BC是⊙O的切线;(2)若AC=2CD,设⊙O的半径为r,求BD的长度.变式5.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,沿直线MN对折,使A、C重合,直线MN 交AC于O.(1)求证:△COM∽△CBA;(2)求线段OM的长度.变式6.如图,已知AB为⊙O的直径,F为⊙O上一点,AC平分∠BAF且交⊙O于点C,过点C作CD⊥AF于点D,延长AB、DC交于点E,连接BC、CF.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AD=6,DE=8,求BE的长;变式7.如图,在△ABC中,∠C=90°,点O在CB上,⊙O经过点C,且与AB相切于点D,与CB的另一个交点为E.(1)求证:DE∥OA;(2)若AB=10,tan∠DEO=2,求⊙O的半径.例2.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AC=9,BC=15.(1)求BC边上的高AD的长度;(2)正方形的一边FG在BC上,另两个顶点E、H分别在边AB、AC上,求正方形EFGH 的边长.(相似比等于高之比)例3.如图,⊙O的半径为5,点P在⊙O外,PB交⊙O于A、B两点,PC交⊙O于D、C 两点.求证:PA•PB=PD•PC(割线定理);变式1.如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交AB于点D,交BC于点E.(1)求证:BE=CE;(2)若BD=2,BE=3,求AC的长.变式2.如图,以△ABC 的边BC 为直径的⊙O 分别交AB ,AC 于点D ,E ,且点E 是的中点,连接DE .(1)求证:△ABC 是等腰三角形.(2)若BC =10,CE =6,求线段AD 的长.变式3.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的半圆O 分别交BC ,AC 于点D ,E ,连结EB ,OD ,DE .(1)求证:OD ⊥EB .(2)若DE =,AB =10,求AE 的长.例4.如图,在△ABC 中,D ,E 分别是边AC ,AB 的中点,BD 与CE 交于点O ,连接DE . 求证:2OE CO OD BO ==变式1.如图,AB 、CD 相交于点O ,连接AC 、BD ,点E 、F 分别为AC 、BD 的中点,连接OE 、OF ,若∠A =∠D ,OA =OF =6,OD =9,求OE 的长.变式2.如图,已知圆O,弦AB、CD相交于点M.(1)求证:AM•MB=CM•MD;(相交弦定理)(2)若M为CD中点,且圆O的半径为3,OM=2,求AM•MB的值.变式3.如图,在⊙O中,弦AB、CD相交于点P,且PD<PC.(1)求证:△P AD∽△PCB;(2)若P A=3,PB=8,CD=10,求PD.例5.如图,过△ABC的边AC的中点D作直线交AB于E,交BC的延长线于F.求证:=;(梅捏劳斯定理特殊情况)变式1.如图,已知△ABC的边AB上有一点D,边BC的延长线上有一点E,且AD=CE.DE 交AC于点F,试证明:AB•DF=BC•EF.变式2.如图,△ABC中,D为BC的中点,过D的直线交AC于E,交AB的延长线于F.求证:=.变式3.如图,△ABC中,D是BC边的中点,过点D的直线交AB于点E,交AC的延长线于点F,且BE=CF.求证:AE=AF.二、共边共角型相似例1.如图,在△ABC中,D为BC边上的一点,且∠CAD=∠B.(1)求证:;(2)若AC=2,BC=4,设△ADC面积为S1,△ABD面积为S2,求证:S2=3S1.变式1.如图,在△ABC中,D为边AB上一点,∠ACD=∠B,若AC=6,BC=5,CD=4,求AD,AB的长.变式2.如图,已知正方形ABCD中,BE平分∠DBC且交CD边于点E,将△BCE绕点C顺时针旋转到△DCF的位置,并延长BE交DF于点G.(1)求证:△BDG∽△DEG;(2)若EG•BG=4,求BE的长.变式3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以AB上一点O为圆心,OA的长为半径作⊙O,交AC、AB分别于D,E两点,连接BD,且∠A=∠CBD.若CD=1,BC=2,求AD 的长度.例2.如图,在菱形ABCD中,G是BD上一点,连接CG并延长交BA的延长线于点F,交AD于点E.(1)求证:AG=CG.(2)求证:AG2=GE•GF.变式1.如图,点P是菱形ABCD的对角线BD上一点,连接CP并延长,交AD于点E,交BA的延长线于点F.(1)求证:PC2=PE•PF;(2)若菱形边长为8,PE=2,EF=6,求FB的长.例3.如图,CD是⊙O的切线,点C在直径AB的延长线上.(切割线模型)(1)求证:∠CAD=∠BDC;(2)若BD=AD,AC=3,求CD的长.变式1.如图,O为线段PB上一点,以O为圆心,OB长为半径的⊙O交PB于点A,点C 在⊙O上,连接PC,满足PC2=P A•PB.若AB=3P A,求的值.例4.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D.(1)(射影定理)求证:AC2=AD•AB;BC2=BD•BA;CD2=AD•BD;(2)若AD=2,DB=8,求AC,BC,CD的长;(知二求四)(3)若AC=6,DB=9,求AD,CD,BC的长;(知二求四)(4)求证:AC•BC=AB•CD.(等面积法)变式1.如图,AB是⊙O的直径,点C是圆上一点,连接AC和BC,过点C作CD⊥AB于点D.若CD=4,BD=3,求⊙O的半径长.(直径所对的圆周角为直角)变式2.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠BAD=∠C,点D在BC边上,以AD为直径的⊙O交AB于点E,交AC于点F.已知:AB=6,AC=8,求AF的长.变式3.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径的⊙O交AB于点D,点E是边BC的中点,连结DE.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若AD=4,BD=9,求⊙O的半径.例4.如图,以△ABC的一边AB为直径作⊙O,⊙O与BC边的交点恰好为BC的中点D,过点D作⊙O的切线交AC于点E.(1)求证:DE⊥AC;(2)若AB=3DE,求tan∠ACB的值.(射影定理知二求四)(3)若AB=5CE,求tan∠ACB的值.(射影定理知二求四)变式1.如图,四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC为⊙O的直径,过点C作AC的垂线交AD的延长线于点E,点F为CE的中点,连接DB,DC,DF.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若AC=2DE,求tan∠ABD的值.三、双垂直例1.如图,在矩形ABCD中,点E在边BC上,AF⊥DE,垂足为F,AD=4,CE=2,DE =2,求DF的长.变式1.如图,点P是正方形ABCD边AD上一点,Q是边BC延长线上一点,若AB=12,P A=5,PQ⊥BP.求CQ的长.变式2.如图,△ABC中,BD、CE分别是AC、AB边上的高,若AE=5,AD=6,CD=2.求EB的长.变式3.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,E是边AC上一点,且BE=BC,过点A作BE的垂线,交BE的延长线于点D,求证:△ADE∽△ABC.四、一线三等角例1.已知:如图,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=1,点D是BC边上的一个动点(不与B,C点重合),∠ADE=45°.(1)求证:△ABD∽△DCE;(2)设BD=x,AE=y,求y关于x的函数关系式;例2.如图,E是正方形ABCD的边AB上的点,过点E作EF⊥DE交BC于点F.(1)求证:△ADE∽△BEF;(2)若AB=6,AE=2,求线段CF的长.变式1.如图,将一个直角的顶点P放在矩形ABCD的对角线BD上滑动,并使其一条直角边始终经过点A,另一条直角边与边BC相交于点E.且AD=8,DC=6,则=.五、旋转相似例1.如图,在锐角三角形ABC中,点D,E分别在边AC,AB上,AG⊥BC于点G,AF⊥DE于点F,∠EAF=∠GAC.(1)求证:△ADE∽△ABC;(2)若AD=3,AB=5,求的值.变式1.如图,△ABC和△CEF中,AB=BC,CF=EF,∠CBA=∠CFE=90°,E在△ABC 内,∠CAE+∠CBE=90°,连接BF.(1)求证:△CAE∽△CBF;(2)若BE=1,AE=2,求EF的长.。
中考数学几何专项——相似模型(相似三角形)
中考数学几何专项——相似模型(相似三角形)相似模型相似模型一:A字型特征:DE∥BC模型结论:根据A字型相似模型,可以得出以下结论:C∠B=∠XXXAC²=AD×AB相似模型二:X型特征:AC∥BD模型结论:根据X型相似模型,可以得出以下结论:AO×OB=OC×ODBOC∽△DOACAOC∽△DOB相似模型三:旋转相似特征:成比例线,段共端点模型结论:根据旋转相似模型,可以得出以下结论:BEF∽△BCDDEF∽△DABAEB∽△DEC相似模型四:三平行模型特征:AB∥EF∥CD模型结论:根据三平行模型,可以得出以下结论:ABE∽△CDF相似模型五:半角模型特征:90度,45度;120度,60度模型结论:根据半角模型,可以得出以下结论:ABN∽△MAN∽△MCAABD∽△CAE∽△CBA相似模型六:三角形内接矩形模型特征:矩形EFGH或正方形EFGH内接与三角形模型结论:根据三角形内接矩形模型,可以得出以下结论:ABC∽△EFH相似模型七:十字模型特征:正方形HDGB模型结论:根据十字模型,可以得出以下结论:若AF=BE,则AF⊥BE,且为长方形若AF⊥BE,则AF=BEBDBC平行四边形,且△GME∽△HNF,△MED≌△BFA。
下面给出几个几何问题。
1.在△ABC中,AB=AC,且有以下七个结论:①D为AC中点;②AE⊥BD;③BE:EC=2:1;④∠ADB=∠CDE;⑤∠AEB=∠CED;⑥∠BMC=135°;⑦BM:MC=2:1.求AC和CD的比值。
2.在平行四边形ABCD中,AB∥CD,线段BC,AD相交于点F,点E是线段AF上一点且满足∠BEF=∠C,其中AF=6,DF=3,CF=2,求AE的长度。
3.在Rt△ABD中,过点D作CD⊥BD,垂足为D,连接XXX于点E,过点E作EF⊥BD于点F,若AB=15,CD=10,求4.在□ABCD中,E为BC的中点,连接AE,AC,分别交BD于M,N,求5.在平行四边形ABCD中,AB∥CD,AD,BC相交于点E,过E作EF∥AB交BD于点F。
初中几何相似专题训练教案
初中几何相似专题训练教案教学目标:1. 理解相似图形的概念,掌握相似图形的性质和判定方法。
2. 能够运用相似图形解决实际问题,提高解决问题的能力。
教学内容:1. 相似图形的定义和性质2. 相似图形的判定方法3. 相似图形的应用教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾之前学过的图形变换知识,如平移、旋转等。
2. 提问:同学们,你们知道吗?我们今天要学习的内容,可以帮助我们更好地理解和解决图形变换问题。
二、新课讲解(15分钟)1. 讲解相似图形的定义:在平面几何中,如果两个图形的形状相同,但大小不一定相同,那么这两个图形叫做相似图形。
2. 讲解相似图形的性质:a. 相似图形的对应边成比例。
b. 相似图形的对应角相等。
c. 相似图形的大小不一定相同,但形状相同。
3. 讲解相似图形的判定方法:a. 如果两个图形的对应边成比例,对应角相等,那么这两个图形相似。
b. 如果两个三角形的一组对边成比例,夹角相等,那么这两个三角形相似。
三、例题解析(15分钟)1. 出示例题:已知两个三角形相似,求证它们的对应边成比例。
2. 引导学生分析例题,解答例题。
3. 出示例题:已知两个矩形相似,求证它们的对应边成比例。
4. 引导学生分析例题,解答例题。
四、巩固练习(15分钟)1. 出示练习题:判断两个图形是否相似,并说明理由。
2. 学生独立完成练习题,老师进行讲解和解答。
五、应用拓展(10分钟)1. 出示应用题:一个正方形和一个矩形相似,已知正方形的边长为4cm,求矩形的长和宽。
2. 引导学生运用相似图形的性质和判定方法解决实际问题。
六、总结(5分钟)1. 回顾本节课所学内容,让学生总结相似图形的定义、性质和判定方法。
2. 强调相似图形在实际问题中的应用价值。
教学评价:1. 课后作业:布置一道相似图形的应用题,让学生独立完成。
2. 课堂练习:观察学生的练习情况,了解学生对相似图形的理解和掌握程度。
3. 学生反馈:听取学生的意见和建议,不断改进教学方法。
人教版初中数学九年级中考复习专题(中考复习) 相似三角形的模型总结(39张ppt)【完美版】
∴AADE=BCDE,AADE=AABC,BCDE=AABC.
方法提炼
2.
双A型 ∵DE∥BC,∴DEFF=BCGG,BDGF=CEGF .
双X型
方法提炼
3.
反 A 共角型 若已知∠1=∠B(或∠ADE=∠C). 可证得△ADE∽△ACB. ∴AADC=AABE=DCBE(或 AD·AB=AE·AC).
(1)求证:△ABD∽△DCE; (2)当 DE∥AB 时(如图 2),求 AE 的长; (3)点 D 在 BC 边上运动的过程中,是否存在某个位置,使得 DF=CF?若存 在,求出此时 BD 的长;若不存在,请说明理由.
人教版初中数学九年级中考复习专题 (中考 复习) 相似三角形的模型总结(39张ppt )【完 美版】
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6.
方法提炼
燕尾型 过 A,B,C,D,E 和 F 每个点可以作 2 条平行线,共作 12 条辅 助线.每条辅助线得到两个“A 字型”或“X 字型”.
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课堂精讲
【解】(1)证明:∵AB=AC,∴∠B=∠ACB.∵∠ADE+∠CDE=∠B+∠ BAD,∠ADE=∠B,∴∠BAD=∠CDE.∴△BAD∽△DCE.
(2)如图,作 AM⊥BC 于 M.在 Rt△ABM 中,设 BM=4k,
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2020年数学中考 专题复习 万能解题模型(五) 相似三角形中常见基本模型
万能解题模型(五)相似三角形中常见基本模型前言:“一学就会,一考就废?”,正是因为考试后缺少了这个环节从小学到初中,学生们经历了无数次考试。
通过考试可以检测同学们对知识的理解、掌握情况,提高应试能力。
但对待考试,部分同学只关注自己的分数,而对试卷的分析和总结缺乏重视。
结果常常出现一些题在考试中屡次出现,但却一错再错的情况。
这样,学生们无法从考试中获益,考试也就失去了它的重要意义。
做好试卷分析和总结是十分有必要的。
那么,怎样做好试卷分析呢?我认为,应从下面两点做起:一.失分的原因主要有如下四方面:(1)考试心理:心理紧张,马虎大意;(2)知识结构:知识面窄,基础不扎实;(3)自身能力:审题不清,读不懂题意;(4)解题基本功:答题规范性差。
只有查出、找准原因,才能对症下药,从弱项方面加强训练,以提高成绩。
二.“扭转乾坤”的方法做题的过程中对每一道题要试图问如下几个问题?(1)怎样做出来的?——想解题方法;(2)为什么这样做?——思考解题原理;(3)怎样想到这种方法?——想解题的基本思路;(4)题目体现什么样的思想?——揭示本质,挖掘规律;(5)是否可将题目变化?——一题多变,拓宽思路;(6)题目是否有创新解法?——创新、求异思维。
转变,让我们从一轮复习开始。
按照上面两点认真完成后面练习题。
希望每一位同学经过一轮复习后,能够扭转“一考就废”的局面,最后决胜中考。
基本模型1 A 字型及其变形1.(2019·遵义)如图,已知⊙O 的半径为1,AB ,AC 是⊙O 的两条弦,且AB =AC ,延长BO 交AC 于点D ,连接OA ,OC.若AD 2=AB·DC ,则OD =5-12.2.(2019·娄底)如图,点D 在以AB 为直径的⊙O 上,AD 平分∠BAC ,DC ⊥AC ,过点B 作⊙O 的切线交AD 的延长线于点E.求证:(1)直线CD 是⊙O 的切线; (2)CD·BE =AD·DE.证明:(1)连接OD. ∵AD 平分∠BAC , ∴∠CAD =∠BAD.∵OA =OD ,∴∠BAD =∠ADO. ∴∠CAD =∠ADO.∴AC ∥OD. ∵CD ⊥AC ,∴CD ⊥OD. 又∵OD 为⊙O 的半径, ∴直线CD 是⊙O 的切线. (2)连接BD.∵BE 是⊙O 的切线,AB 为⊙O 的直径, ∴∠ABE =∠BDE =90°.∵CD ⊥AC ,∴∠C =∠BDE =90°. ∴∠CAD =∠BAE =∠DBE.∴△ACD ∽△BDE.∴CD DE =ADBE.∴CD·BE =AD·DE.基本模型2 X 字型及其变形3.(2018·巴中)如图,⊙O 的两弦AB ,CD 相交于点P ,连接AC ,BD ,得S △ACP ∶S △DBP =16∶9,则AC ∶BD =4∶3.4.(2018·扬州)如图,点A 在线段BD 上,在BD 的同侧作等腰Rt △ABC 和等腰Rt △ADE ,CD 与BE ,AE 分别交于点P ,M.对于下列结论:①△BAE ∽△CAD ;②MP·MD =MA·ME ;③2CB 2=CP·CM.其中正确的是(A)A .①②③B .①C .①②D .②③基本模型3 双垂直型相关结论:△ACD ∽△ABC ∽△CBD ,CD 2=BD·AD ,BC 2=BD·AB ,AC 2=AD·AB.5.(2019·宜宾)如图,已知Rt △ABC 中,CD 是斜边AB 上的高,AC =4,BC =3,则AD =165.6.(2018·安顺)如图,点P 1,P 2,P 3,P 4均在坐标轴上,且P 1P 2⊥P 2P 3,P 2P 3⊥P 3P 4.若点P 1,P 2的坐标分别为(0,-1),(-2,0),则点P 4的坐标为(8,0).7.(2019·南充)如图,在△ABC 中,以AC 为直径的⊙O 交AB 于点D ,连接CD ,∠BCD =∠A. (1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)若BC =5,BD =3,求点O 到CD 的距离.解:(1)证明:∵AC 是⊙O 的直径, ∴∠ADC =90°.∴∠A +∠ACD =90°. ∵∠BCD =∠A ,∴∠ACD +∠BCD =90°. ∴∠ACB =90°.又∵OC 是⊙O 的半径, ∴BC 是⊙O 的切线.(2)过点O 作OH ⊥CD 于点H. ∵∠ACB =∠BDC =90°,∠B =∠B , ∴△ACB ∽△CDB. ∴BC BD =AB BC .∴53=AB 5. ∴AB =253.∴AD =163.∵OH ⊥CD ,∴CH =DH.∵AO =OC ,∴OH =12AD =83.∴点O 到CD 的距离是83.基本模型4 一线三等角型(1)如图1,△CAP ∽△PBD(此图又叫做“三垂图”); (2)如图2、图3,有以下结论: ①△CAP ∽△PBD ;②连接CD ,当点P 为AB 的中点时,△CAP ∽△PBD ∽△CPD.8.(2019·凉山州)如图,在正方形ABCD 中,AB =12,AE =14AB ,点P 在BC 上运动(不与B ,C 重合),过点P 作PQ ⊥EP ,交CD 于点Q ,则CQ 的最大值为4.9.如图,在边长为9的等边△ABC 中,BD =3,∠ADE =60°,求AE 的长.解:∵△ABC 是边长为9的等边三角形, ∴∠B =∠C =60°,AB =BC =AC =9. ∴∠BAD +∠ADB =120°. ∵∠ADE =60°,∴∠CDE +∠ADB =120°. ∴∠BAD =∠CDE. ∴△ABD ∽△DCE. ∴AB DC =BD CE ,即99-3=3CE.∴CE =2.∴AE =9-2=7.【变式】 点D ,E 分别变到CB ,AC 的延长线上.如图,△ABC 是等边三角形,点D ,E 分别在CB ,AC 的延长线上,∠ADE =60°.求证:△ABD ∽△DCE.证明:∵△ABC 是等边三角形, ∴∠ABC =∠ACB =60°. ∴∠ABD =∠DCE =120°.∵∠ABC =∠DAB +∠BDA ,∠ADE =∠EDC +∠BDA ,∠ABC =∠ADE =60°, ∴∠DAB =∠EDC. ∴△ABD ∽△DCE.10.如图,在矩形纸片ABCD 中,将△AMP 和△BPQ 分别沿PM 和PQ 折叠(AP>AM),点A 和点B 都与点E 重合;再将△CQD 沿DQ 折叠,点C 落在线段EQ 上点F 处.(1)判断△AMP ,△BPQ ,△CQD 和△FDM 中有哪几对相似三角形?(不需说明理由)(2)如果AM =1,sin ∠DMF =35,求AB 的长.解:(1)有三对相似三角形:△AMP ∽△BPQ ∽△CQD.(2)设AP =x ,由折叠的性质,得BP =AP =EP =x.∴AB =DC =2x.由△AMP ∽△BPQ ,得AM BP =APBQ ,∴BQ =x 2.由△AMP ∽△CQD ,得AP CD =AMCQ,∴CQ =2.AD =BC =BQ +CQ =x 2+2,MD =AD -AM =x 2+2-1=x 2+1.在Rt △FDM 中,sin ∠DMF =35,DF =DC =2x ,∴2x x 2+1=35. 解得x 1=3,x 2=13(不合题意,舍去).∴AB =2x =6.。
中考数学几何专项——相似模型(相似三角形)
相似模型【相似模型一:A 字型】 特征 模型结论DE ∥BCCBCBBC D E ADA E DA AD:AB=AE:AC=DE:BC 顺着比∠B=∠AEDCB CBDA EDAAD:AC=AE:AB=DE:BC 反着比AD×AB=AE×AC 顺着乘∠B =∠ACDCBED AAD:AC=AC:AB=CD:BC AC²=AD×AB当∠ BAC=90°AD B CB①△ABD ∽△CBA AB ²=BD×BC ②△ACD ∽△BCAAC²=CD×BC③△ADB ∽△CDA AD²=BD×CD特征 模型结论AC ∥BDAD B CO DB A CC A OD BAD B CODBACCAO D B① △BD0∽△ACO ② DO:0C=BO:0A=BD:AC 交叉比③ △AOD 与△C0B 不相似∠B=∠C(也叫蝴蝶型相似)A D BC ODBACCAD B CODBACC① △AOC ∽△DOB② AO:OD=0C:0B=AC:BDAO×OB=OC×0D 顺着比,交叉乘 ③ △BOC∽△DOA特征 模型 结论成比例线段共端点① △ABC ∽△ADE② △ABD∽△ACE特征 模型结论AB ∥EF ∥CDFEBCD AF EDCBA图2① 有两对A 字型相似△BEF ∽△BCD △DEF∽△DAB ② 有一对X 型相似△AEB ∽△DEC ③111AB CD EF+=特征模型结论ECD BAA BDC EEDCBA90度,45度; 120度,60度60°45°图2图1旋转N M 60°120°E D CB A 45°ED C B A ①△ABN ∽△MAN ∽△MCA ②△ABD ∽△CAE ∽△CBA【相似模型六:三角形内接矩形模型】 特征模型结论矩形EFGH 或正方形EFGH 内接与三角形H G FED C BA【相似模型七:十字模型】 特征 模型 结论正方形①若AF=BE,则AF ⊥BE ②若AF ⊥BE ,则AF=BE,长方形PEAB CD矩形ABCD 中,CE ⊥BD ,则△CDE ∽△BCD ,CE CDBD BC平行四边形△GME ∽△HNF△MED ≌△BFA三角形MED CAB在△ABC 中,AB =AC ,AB ⊥AC ,①D 为中点,②AE ⊥BD ,③BE :EC=2:1,④∠ADB =∠CDE ,⑤∠AEB =∠CED ,⑥∠BMC =135°,⑦2BMMC =,这七个结论中,“知二得五”【A 型,X 型,三平行模型】1.如图,在△ABC 中,EF ∥DC ,∠AFE =∠B ,AE =6,ED =3,AF =8,则AC =_________,CDBC=_________.F E DCBABCDE FA2.如图,AB ∥CD ,线段BC ,AD 相交于点F ,点E 是线段AF 上一点且满足∠BEF =∠C ,其中AF =6,DF =3,CF =2,则AE =_________.3.如图,在Rt △ABD 中,过点D 作CD ⊥BD ,垂足为D ,连接BC 交AD 于点E ,过点E 作EF ⊥BD 于点F ,若AB =15,CD =10,则BF :FD =_____________.FEBCAN MEDCBA4.如图,在□ABCD 中,E 为BC 的中点,连接AE ,AC ,分别交BD 于M ,N ,则BM :DN =_____________.5.如图所示,AB ∥CD ,AD ,BC 相交于点E ,过E 作EF ∥AB 交BD 于点F .则下列结论:①△EFD ∽△ABD ;②EF BF CD BD =;③1EF EF FD BF AB CD BD BD +=+=;④111AB CD EF+=.其中正确的有___________. F EDCBA图26.在△ABC 中,AB=9,AC=6,点M 在边AB 上,且AM=3,点N 在AC 边上.当AN= 时,△AMN 与原三角形相似.7.如图,在△ABC 中,∠C=90°,AC=8,BC=6,D 是边AB 的中点,现有一点P 位于边AC 上,使得△ADP 与△ABC 相似,则线段AP 的长为 .8.如图,已知O 是坐标原点,点A.B 分别在y x 、轴上,OA=1,OB=2,若点D 在x 轴下方,且使得△AOB 与△OAD 相似,则这样的点D 有 个.9.如图,在Rt △ACB 中,∠C=90°,AC=16cm ,BC=8cm ,动点P 从点C 出发,沿CA 方向运动;动点Q 同时从点B 出发,沿BC 方向运动,如果点P 的运动速度均为4cm/s ,Q 点的运动速度均为2cm/s ,那么运动几秒时,△ABC 与△PCQ 相似.10.将△ABC的纸片按如图所示的方式折叠,使点B落地边AC上,记为点B',折叠痕为EF,已知AB=AC=8,BC=10,若以点B'.F.C为顶点的三角形与△ABC相似,那么BF的长度是.11.如图,在中,,,是角平分线.求证:(1)(2)12.如图,四边形中,平分,,,为的中点.(1)求证:;(2)与有怎样的位置关系?试说明理由;(3)若,,求的值.13.如图,在中,为上一点,,,,于,连接.(1)求证:;(2)找出图中一对相似三角形,并证明.14.如图,在中,,分别是,上的点,,的平分线交于点,交于点.(1)试写出图中所有的相似三角形,并说明理由(2)若,求的值.15.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O.M为AD中点,连接CM交BD于点N,且ON=1.(1)求BD的长;(2)若△DCN的面积为2,求四边形ABNM的面积.16.如图,在中,于点,于点,连接,求证: ..17.如图,在△ABC中,DE∥FG∥BC,AD∶DF∶FB=1∶2∶3,若EG=3,则AC=________.图1 图218..如图,平行于BC的直线DE把△ABC分成的两部分面积相等.则ADAB= _________.19.如图所示,AD=DF=FB, DE∥FG∥BC,则S1:S2:S3=__________.20.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,OE⊥BC于点E,连接DE交OC于点F,作FG⊥BC于点G,则线段BG与GC的数量关系是___.21. 如图,已知点C 为线段AB 的中点,CD ⊥AB 且CD=AB=4,连接AD ,BE ⊥AB ,AE 是∠DAB 的平分线,与DC 相交于点F ,EH ⊥DC 于点G ,交AD 于点H ,则HG 的长为 .22.如图1,在△ABC 中,点D 、E 、Q 分别在边AB 、AC 、BC 上,且DE ∥BC ,AQ 交DE 于点P . (1)求证: ;(2)如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,正方形DEFG 的四个顶点在△ABC 的边上,连接AG 、AF ,分别交DE 于M 、N 两点.如图2,若AB =AC =1,直接写出MN 的长;如图3,求证MN 2=DM【母子型】1、已知:如图,△ABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AB 于D ,S △ABC=20,AB=10。
专题5.2相似---A字形及其变形-中考数学二轮复习必会几何模型剖析(全国通用)
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∵ ∠ = ∠ + ∠,∠ = ∠ + ∠ ,
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针对训练
“A字形”及其变形
查漏补缺
A
13.已知△ABC中,∠AEF=∠ACB,
求证:(1)AE·AB=AF·AC;
(2)∠BED=∠CFD,∠EBD=∠FCD;
E
(3)∠DEF=∠DBC,∠DFE=∠DCB.
5
5.如图,将弧BC沿弦BC折叠,交直径AB于点D,若AD=4,DB=5,则BC的长是___
3 7
6.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90º,BD⊥AC于D.若AB=6,AD=2,则AC=____.
18
7.如图,D是△ABC一边BC上一点,连接AD,使△ABC∽△DBA的条件是(
A.AC:BC=AD:BD
旋转型
A
A
E
D
B
D
E
CB
DE∥BC
射影型
A
D
E
B
条件
母子型
知识梳理
C B
C
B
C
∠AED=∠B
∠ACD=∠B
CD⊥AB,AC⊥BC
△ADE∽△ACB
△ADC∽△ACB
△CAD∽△BCD∽△BAC
AC2=AD·AB
(斜射影)
CD2=AD·BD;
AC2=AD·AB;
BC2=BD·BA.
D
A
C
E
C
B
D
△ABC∽△ADE
>
中考数学必考几何模型:相似模型
相似模型模型1:A、8模型已知∠1=∠2结论:△ADE∽△ABC模型分析如图,在相似三角形的判定中,我们通过做平行线,从而得出A型或8型相似.在做题使,我们也常常关注题目由平行线所产生的相似三角形.模型实例【例1】如图,在ABC中,中线AF、BD、CE相交于点O,求证:12 OF OE ODOA OC OB===.解答:证法一:如图①,连接DE.∵D、E是中点,∴12DEBC=.,DE//BC∴△EOD∽△COB(8模型)∴12OE DEOC BC==.同理:12OFOA=,12ODOB=.∴12 OF OE ODOA OC OB===.证法二:如图②,过F作FG//AC交BD于点G,∵F是中点,∴12 GF BFAD BC==.∵AD=CD,∴12GFAD=.∵FG//AD,∴△GOF∽△DOA(8模型)∴12OF GFOA AD==.同理12OEOC=,12ODOB=.∴12OF OE ODOA OC OB===.【例2】如图,点E、F分别在菱形ABCD的边AB、AD上,且AE=DF,BF交DE于点G,延长BF交CD的延长线于H,若AFDF=2,求HFBG的值.解答:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD.设DF=a,则DF=AE=a,AF=EB=2a.∵HD//AB,∴△HFD∽△BF A∴12HD DF HFAB AF FB===,∴HD=1.5a,13FHBH=,∴FH=13BH∵HD//EB,∴△DGH∽△EGB,∴1.5324HG HD aGB EB a===,∴47BGHB=∴BG=47HB,∴1734127BHHFBG BH==跟踪练习:1.如图,D、E分别是△ABC的边AB、BC上的点,且DE//AC,AE、CD相交于点O,若S△DOE:S△COA=1:25.则S△BD E与S△CDE的比是____________.解答:∵DE//AC,∴△DOE∽△COA,又S△DOE:S△COA=1:25,∴15 DE AC=∵DE//AC,∴15BE DEBC AC==,∴14BEBC=,∴的比是1:4.2.如图所示,在ABCD中,G是BC延长线上的一点,AG与BD交于点E,与DC交于点F,此图中的相似三角形共有___________对.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD//BC,AB//CD∴(1)△ABD∽△CDB;(2)△ABE∽△FDE;(3)△AED∽△GEB;(4)△ABG∽△FCG∽△FDA,可以组成3对相似三角形.∴图形中一共有6对相似三角形.3.如图,在△ABC中,中线BD、CE相交于点O,连接AO并延长,交BC于点F,求证:F是BC 的中点.证明:连接DE交AF于点G,则DE//BC,DE=12BC,∴G为AF中点∴12EGBF=,12EG OE DEFC OC BC===,∴BF=FC,即点F是BC的中点4.在△ABC中,AD是角平分线,求证:AB AC BD CD=.方法一:过点C CE//AB交AD延长线于点E,∴∠1=∠3,∴△ABD∽△ECD,∴AB BD CE CD=∵∠1=∠2,∴∠2=∠3,AC=CE,∴AB BD AC CD=方法二:设ABC中BC边上的高为h,则,12ABDS BD h=Vg,12ACDS CD h=Vg过D分别作DEAB,于E,DFAC于F,则12ABDS AB DE=Vg,12ACDS AC DF=Vg11221122ABD ACDBD h AB DES S CD h AC DF ==V V g g g g ,又∵1=2,∴DE=DF ,∴AB BD AC CD =5.如图,△ABC 为等腰直角三角形,D 是直角边BC 的中点,E 在AB 上,且AE :EB =2:1,求证:CE ⊥AD .证明:过点B 做BF//AC ,交CE 延长线于点F ,则∠CBF=90°,△AEC ∽△BEF ∵AE :EB=2:1,∴BF=12AC=12BC=CD ,又AC=CB ,∠ACD=∠CBF=90° ∴△ACD ≌△CBF ,∴∠1=∠2,∵∠1+∠3=90°,∴∠2+∠3-90° ∴∠4=90°,∴CE ⊥AD模型2 共边共角型已知:∠ 1=∠2 结论:△ACD ∽△ABCDAC B12模型分析上图中,不仅要熟悉模型,还要熟记模型的结论,有时候题目中会给出三角形边的乘积关系或者比例关系,我们要能快速判断题中的相似三角形,模型中由△ACD ∽△ABC 进而可以得到:AC 2=AD g AB 模型实例例1 如图,D 是△ABC 的边BC 上一点,AB =4,AD =2,∠DAC =∠B ,如果△ABD 的面积为15.那么△ACD 的面积为 .CDB解答:∵∠DAC=∠B,∠C=∠C,∴△ACD∽△BCA.∵AB=4,AD=2,∴14ACDABCSS∆∆=,∴13ACDABDSS∆∆=,∵S△ABD=15,∴S△ACD=5例2如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90o,AD⊥BC于D.(1)图中有多少对相似三角形?(2)求证:AB2=BD g BC,AC2=CD g CB,AD2=BD g CD(3)求证:AB g AC=BC g ADD CBA解答(1)三对.分别是:△ABD∽△CBA;△ACD∽△BCA;△ABD∽△CAD(2)∵△ABD∽△CBA,∴AB BDBC AB=.∴AB2=BD g BC,∵△ACD∽△BCA∴AC CDCB AC=.∴AC2=CD g CB,∵△ABD∽△CAD,∴AD BDCD AD=,∴AD2=BC g CD(3)1122ABCS AB AC BC AD==Vg g,∴AB g AC=BC g AD跟踪练习:1.如图所示,能判定△ABC∽△DAC的有.①∠B=∠DAC②∠BAC=∠ADC③AC2=DC g BC④AD2=BD g BCBDC【答案】①②③2.已知△AMN 是等边三角形,∠BAC =120o .求证: (1)AB 2=BM g BC ; (2)AC 2=CN g CB ; (3)MN 2=BM g NC .CNM BA【答案】证明:∵∠BAC =120o,∴∠B +∠C =60o.∵△AMN 是等边三角形, ∴∠B +∠1=∠AMN =60o,∠C +∠2=∠ANM =60o.∴∠1=∠C ,∠2=∠B . (1)∵∠1=∠C ,∠B =∠B ,∴△BAM ∽△BCA .∴BM AB AB BC=.∴AB 2=BM g BC (2)∵∠2=∠B ,∠C =∠C ,∴△CAN ∽△CBA .∴CN AC AC CB =.∴AC 2=CN g CB (3)∵∠1=∠C ,∠2=∠B ,∴△BAM ∽△ACN .∴BM AMAN CN=. ∴BM g CN =AN g AM ∵AN =AM =MN ,∴AB 2=BM g BC3.如图,AB 是半圆O 的直径,C 是半圆上一点,过C 作CD ⊥AB 于D ,AC=AD :DB =4:1.求CD 的长.OB【答案】连接BC ,设AD =4x ,则DB =x .∴AB =5x .∵AB 是半圆O 的直径,∴∠ACB =90o又∵CD ⊥AB .∴△ACD ∽△ABC .∴AC 2=AD g AB ,即2(210)45x x =g,解得:x =2(舍负). ∴AD =42.∴CD =2222AC AD -=4.如图①,R t △ABC 中,∠ACB =90o ,CD ⊥AB ,我们可以利用△ABC ∽△ACD 证明AC 2=AD g AB ,这个结论我们称之为射影定理,结论运用:如图②,正方形ABCD 的边长为6,点O 是对角线AC 、BD 的交点,点E 在CD 上,过点C 作CF ⊥BE ,垂足为F ,连接OF . (1)试利用射影定理证明△BOF ∽△BED ; (2)若DE =2CE ,求OF 的长.图①DCBA【答案】(1)∵四边形ABCD 为正方形,∴OC ⊥BO ,∠BCD =90o .∴BC 2=BO g BD . ∵CF ⊥BE ,∴BC 2=BF g BE .∴BO g BD =BF g BE .即BO BFBE BD =,又∵∠OBF =∠EBD ,∴△BOF ∽△BED .(2)∵BC =CD =6,而DE =2CE ,∴DE =4,CE =2.在Rt △BCE 中,BE 2226+=210 在Rt △OBC 中,OB =2322BC =BOF ∽△BED , ∴OF BODE BE =,即324210OF =,∴65OF =.模型3 一线三等角型已知,如图①②③中:∠B =∠ACE =∠D 结论:△ABC ∽△CDE模型分析如图①,∵∠ACE+∠DCE=∠B+∠A,又∵∠B=∠ACE,∴∠DCE=∠A.∴△ABC∽△CDE.图②③同理可证△ABC∽△CDE.在一线三等角的模型中,难点在于当已知三个相等的角的时候,容易忽略隐含的其他相等的角,此模型中的三垂直相似应用较多,当看见该模型的时候,应立刻能看出相应的相似三角形.模型实例例1 如图,在等边△ABC中,P为BC上一点,D为AC上一点,且∠APD=60o,BP=1,CD=23.则△ABC的边长为.60oDP CA解答∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC,∠B=∠C=60o.∵∠APC=∠B+∠BAP,即∠APD+∠DPC=∠B+∠BAP,又∵∠APD=∠B=60o,∴∠DPC=∠BAP.又∵∠B=∠C,∴△PCD∽△ABP.∴DC PC BP AB=.设AB=x,则PC=x-1,2131xx-=,解得x=3.例2 如图,∠A=∠B=90o,AB=7,AD=2,BC=3,在边AB上取一点P,使得△P AD与△PBC相似,则这样的P点共有个.PCBDA解答设AP =x ,则有PB =AB -AP =7-x ,当△PDA ∽△CPB 时,DA PB AP BC =,即273xx -=, 解得:1x =或6x =,当△PDA ∽△PCB 时,AD AP BC PB =,即237xx=-, 解得:145x =,则这样的的点P 共有3个.练习:1.如图,△ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC =1,点D 是BC 边上一动点(不与B 、C 点重合),∠ADE =45°.(1)求证:△ABD ∽△DCE ;(2)设BD x =,AE y =,求y 关于x 的函数关系式; (3)当△ADE 是等腰三角形时,求AE 的长.ED BA1.解答:0(1)901ABC BAC AB AC ∆∠===Q 中,,,045.ABC ACB ∴∠=∠=045ADE ∠=Q ,0135BDA CDE ∴∠+∠=,0135BDA BAD ∠+∠=Q 又,.BAD CDE ∴∠=∠.ABD DCE ∴∆∆:22222,.,...1) 1.1ABD DCE AB BDCD CE BD x CD BC BD x x CE CE x AE AC CE x x y x ∆∆∴==∴=-==∴=-∴=-=--=+=-+Q :Q ()即(3)当△ADE 是等腰三角形时,第一种可能是AD =DE.,.1.1.,2ABD DCE ABD DCE CD AB BD BD CE AE AC CE ∆∆∴∆≅∆∴==∴=-=∴=-=-Q :Q 又当△ADE 是等腰三角形时,第二种可能是ED =EA . 0045,90.ADE DEA ∠=∴∠=Q 此时有即△ADE 为等腰直角三角形.11.22AE DE AC ∴=== 当AD =EA 时,点D 与点B 重合,不合题意,所以舍去.12.2AE 因此的长为或2.如图,在△ABC 中,AB =AC =10,点D 是边BC 上一动点(不与B 、C 重合),∠ADE =∠B =a ,DE 交AC 于点E ,且4cos 5α=.下列结论: ①△ADE ∽△ACD ;②当BD =6时,△ABD 与△DCE 全等; ③△DCE 为直角三角形时,BD 等于8或252; ④0 6.4≤CE <其中正确的结论是 .(把你认为正确的序号都填上)2.解答:1,.,..AB AC B C ADE B ADE C ADE ACD =∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∴∆∆Q Q :()又故①正确.4210,,cos .542cos 21016.56,10..,().AB AC ADE B a a BC AB B BD DC AB DC ABD DCE BAD CDE B C AB DC ABD DCE ASA =====∴==⨯⨯==∴=∴=∆∆∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴∆≅∆Q ()在和中故②正确.(3)当∠AED =900时,由可知:△ADE ∽△ACD . ∴ ∠ADC =∠AED . ∵ ∠AED =900, ∴ ∠ADC =900. 即 AD ⊥BC. ∵ AB =AC , ∴ BD =CD .4cos 108.5ADE B a a AB BD ∴∠=∠====且,,当∠CDE =900时,易得△CDE ∽△BAD .PA BDC O004cos 108.59090.4cos ,10,54cos .525.2ADE B a a AB BD CDE BAD B a a AB AB B BD BD ∴∠=∠====∠=∴∠=∠===∴∠==∴=Q Q 且,,,且故③正确.(4)易证△CDE ∽△BAD ,由②可知BC=16,22,,.10.1616646410.(8)6410.0 6.4BD y CE x AB BD DC CE y y xy y x y x x ==∴=∴=--+=--=-∴≤设整理得:即<故④正确,故答案为:①②③④.3.如图,已知矩形ABCD 的一条边AD =8,将矩形ABCD 折叠,使得顶点B 落在CD 边上的P 点处,折叠与边BC 交于O ,连接AP 、OP 、OA . (1)求证:△OCP ∽△PDA ;(2)若△OCP 与△PDA 的面积比为1∶4,求边AB 的长. 3.解答1,,,90.,,,.90.90,,,.214,1.22,2,ABCDAD BC DC AB DAB B C DAP AB PO BO PAO BAO APO B APOAPD CPO POCD C APD POCOCP PDAOCP PDAOC OP CPPD PA DAPD OC PA OP D∴==∠=∠=∠=∠===∠=∠∠=∠∴∠=∴∠=-∠=∠∠=∠∠=∠∴∆∆∆∆:∴====∴==QQ:Q()四边形是矩形由折叠可得:()与的面积比为2222.848.,,8.,90,4,,8,(8)4.5.210.A CPADCP BCOP x OB x CO xRt PCDC CP OP x CO xx xxAB AP OP==∴=====-∆∠====-∴=-+=∴===QQ,,设则在中解得:模型4 倒数型条件:AF∥DE∥BC结论:111AF BC DE+=模型分析∵AF∥DE∥BC,∴△BDE∽△BAF,△ADE∽ABC∴DE BDAF AB=,DE ADBC AB=.∴1DE DE BD AD ABAF BC AB AB AB+=+==AB CD EF即1DE DEAF BC += ∴111AF BC DE+=(两边同时除以DE ) 仔细观察,会发现模型中含有两个A 型相似模型,它的结论是由两个A 型相似的结论相加而得到的,该模型的练习有助于提高综合能力水平.模型实例如图,AF ∥BC ,AC 、BF 相交于E ,过E 作ED ∥AF 交AB 于D . 求证:111ABFABCABES S S ∆∆∆+=.证明: 分别过点C 、E 、F 作直线AB 的垂线,垂足分别是K 、H 、G则111AF BC DE+=(模型结论). ,.,,.111.111.111.111222111.ABF ABC ABEDEH BCK AF DE BC k FG EH CKAFG AF kFG DE kEH BC kCK kFG kCK kEH FG CK EHAB FG AB CK AB EH S S S ∆∆∆∆∆∴===∴===∴+=∴+=∴+=∆∴+=g Q g g ∽∽设 跟踪练习1. 如图,在△ABC 中,CD ⊥AB 于点D ,正方形EFGH 的四个顶点都在△ABC 的边上.求证:111.AB CD EF+= 答案:1、证明:ABCDEFE图1CGHAB方法一:如图①∵ 四边形EFGH 是正方形, ∴ EF ⊥AB ∵ CD ⊥AB , ∴ EF ∥CD , ∴ △AEF ∽△ACD . ∴EF AECD AC=① ∵ EH ∥AB , ∴ △CEH ∽△CAB ∴EH CEAB AC=∵ EH =EF , ∴EF CEAB AC=② ①+②得,1,EF EF AE CECD AB AC AC+=+= ∴111.AB CD EF+= 方法二:如图②,构造模型4过点C 作AB 的平行线交AH 的延长线于点K ,依题意有,CK ∥EH ∥AB ,∴ 111.AB CK EH+= ∵,,EH AE EFEH EF CK AC CD=== ∴ CK =CD . ∴111.AB CD EF+=EE图2E2.正方形ABCD 中,以AB 为边作等边三角形ABE ,连接DE 交AC 于F ,交AB 于G ,连接BF .求证:(1) AF +BF =EF ; (2) 111.AF BF GF+=答案:(1)如图①,在EF 上截取FH =AF . ∵ ∠EAB =600,∠BAD =900,AE =AD , ∴ ∠1=∠2=150. ∠3=∠2+∠4=600.∴ △AFH 为等边三角形. ∴ ∠EAH =∠BAF .∴ △EAH ≌△BAF . ∴ EH =BF .∴ AF +BF =FH +EH =EF .(2),如图②,过点G 作GK ∥BF 交AC 于点K . 由①可得∠BFC =600, ∴ AH ∥GK ∥BF . ∴ 由模型4,得111.AH BF GK+= ∵ AH =AF ,GK =GF , ∴ 111.AF BF GF+=模型5 与圆有关的简单相似POCDBACCDC图3图2图1DPAOABD BEB模型分析图①中,由同弧所对的圆周角相等,易得△P AC ∽△PDB .图②中,由圆的内接四边形的一个外角等于它的内对角,易得△ABD ∽△AEC . 图③中,已知AB 切⊙O 于点A ,如下图,过A 作直径AE ,连接DE ,则有∠EAD +∠E =900.又∠BAD +∠EAD =900,∠BAD =∠E =∠C . 从而△BAD ∽△BCA .模型实例如图,点P 在⊙O 外,PB 交⊙O 于A 、B 两点,PC 交⊙O 于D 、C 两点. 求证:P A ﹒PB =PD ﹒PC .答案:证明:作直线OP 交⊙O 于C 、D 两点,连接BC 、AD .∵ ∠B =∠D ,∠C =∠A , ∴ △PBC ∽△PDA . ∴.PB PCPD PADC∴ P A ﹒PB =PD ﹒PC =(r +d )(r -d )= r 2-d 2 证明: 连接AD 、B C .∵四边形ADCB 内接于⊙O , ∴∠1=∠2. 又∵∠P =∠P , ∴△P AD ∽△PCB . ∴PA PDPC PB=. ∴PA PB PD PC ⋅=⋅.练习1.如图,P 是⊙O 内的一点,AB 是过点P 的一条弦,设圆的半径为r ,OP d =.求证:22PA PB r d ⋅=-.答案证明:作直线OP 交⊙O 于C 、D 两点,连接BC 、A D . ∵∠A =∠D ,∠C =∠A , ∴△PBC ∽△PD A . ∴PB PCPD PA=. ∴()()22PA PB PC PD r d r d r d ⋅=⋅=+-=-2.如图,已知AB 为⊙O 的直径,C 、D 是半圆的三等分点,延长AC 、BD 交于点E . (1)求∠E 的度数;(2)点M 为BE 上一点,且满足2EM EB CE ⋅=,连接CM ,求证:CM 是⊙O 的切线.ABBA答案 解:(1)连接OC 、O D . ∵C 、D 是半圆的三等分点, ∴»»»AC CD DB ==. ∵AB 为⊙O 的直径,∴∠AOC =∠COD =∠DOB =60°. ∴OA =OC =OD =OB ,∴△AOC 、△DOB 为等边三角形. ∴∠EAB =∠EBA =60°. ∴∠E =60°. (2)连接BC , ∵2EM EB CE ⋅=,∴EM CE CE EB.∵∠E=∠E,∴△CEM∽△BE C.∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°.∴∠ECB=90°,∴∠EMC=∠ECB=90°.∵C、D是半圆三等分点,∴∠AOC=∠DOB=60°,∴OC∥BE.∴∠OCM=∠EMC=90°.∴OC⊥CM.∴CM为⊙O的切线.模型6 相似和旋转如图①,已知DE∥BC,将△ADE绕点A旋转一定的角度,连接BD、CE,得到如图②.结论:△ABD∽△ACE.BCPAEACBEDA模型分析∵DE ∥BC , ∴AD AEAB AC=, 如图②,∠DAE =∠BAC , ∴∠BAD =∠CAE ∴△ABD ∽△ACE .该模型难度较大,常出现在压轴题中,以直角三角形为背景出题,对学生的综合能力要求较高,考察知识点有相似、旋转、勾股定理、三角函数等,是优等生必须掌握的—种题型.模型实例如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =60°,点P 在△ABC 内,且PA =PB =5,PC =2. 求ABC S V .解答:如图,作△ABQ ,使得∠QAB =∠P AC ,∠ABQ =∠ACP , 则△ABQ ∽△ACP .∴AQ AB AP AC =,即AQ APAB AC=. 又∠QAP =∠BAC =60°,∴△AQP ∽△ACB∴∠APQ=∠ACB =90°.∴AQ =2AP =23PQ 3=3. ∴△APQ 与△APC 的相似比为2AQAP=. ∴24BQ CP ==. ∴22225BP BQ PQ ==+. ∴∠BQP =90°.过A 点作AM ∥PQ ,延长BQ 交AM 于点M . ∴AM =PQ ,MQ =AP .∴()()222222883AB AM QM BQ PQ AP BQ =++=++=+ 故21367373sin 6032ABC S AB AC +=⋅︒==V . 练习1.如图,△ABC 和△CEF 均为等腰直角三角形,E 在△ABC 内,∠CA E +∠ CBE =90°,连接BF . (1)求证:△CAE ∽△CBF ; (2)若BE =1,AE =2,求CE 的长.EABFC解:(1)∵△ABC 和△CEF 均为等腰直角三角形.∴AC CEBC CF= ∴∠ACB =∠ECF =45°. ∴∠ACE =∠BCF . ∴△CAE ∽△CBF . ∴∠ACB =∠ECF =45°. ∴∠ACE =∠BCF . ∴△CAE ∽△CBF . (2)∵△CAE ∽△CBF ,∴∠CAE =∠CBF ,AE ACBF BC==又∵AE ACBF BC==,AE =2.∴2BFBF 又∵∠CAE +∠CBE =90°. ∴∠CBF +∠CBE =90°. ∴∠EBF =90°.∴2222213EF BE BF =+=+=.∴EF = ∵2226CE EF ==,∴CE2.已知,在△ABC 中,∠BAC =60°.(1)如图①.若AB =AC ,点P 在△ABC 内,且∠APC =150°,P A =3,PC =4,把△APC 绕着点A 顺时针旋转,使点C 旋转到点B 处,得到△ADB ,连接DP . ①依题意补全图1; ②直接写出PB 的长;(2)如图②,若AB =AC ,点P 在△ABC 外,且P A =3,PB =5,PC =4,求∠APC 的度数;(3)如图③,若AB =2AC ,点P 在△ABC 内,且P A PB =5,∠APC =120°,请直接写出ABCP图②图①PCBA图③PCBAPC 的长.解:(1)如图,由旋转有,AD =AP ,BD =PC ,∠DAB =∠P AC , ∴∠DAP =∠BAC =60°.∴△ADP 为等边三角形.∴DP =P A =3,∠ADP =60°. ∴∠ADB =∠APC =150°,∴∠BDP =90°,在Rt △BDP 中,BD =4,DP =3. 根据勾股定理得:PB =5.DQABCP(2)把△APC 绕点A 顺时针旋转,使点C 与点B 重合,得到△ADB ,连接PD , ∴△APC ≌△AD B .∴AD =AP =3,DB =PC =4,∠P AC =∠DAB ,∠APC =∠2. ∴∠DAP =∠BAC , ∵∠BAC =60°, ∴∠DAP =60°, ∴△DAP 是等边三角形. ∴PD =3,∠1=60°,∴222222345PD DB PB +=+==. ∴∠PDB =90°. ∴∠2=30°. ∴∠APC =30°.(3)作△ABQ ,使得∠QAB =∠P AC ,∠ABQ =∠ACP ,则△ABQ ∽△ACP , ∴∠AQB =∠APC =120°. ∵AB =2AC ,∴△ABQ 与△ACP 的相似比为2. ∴AQ =2AP =3BQ =2CP ,∠QAP =∠QAB +∠BAP =∠P AC +∠BAP =∠BAC =60°. 取AQ 中点D ,连接PD , ∵AQ =2AP ,∴AD =AP .∴△APD 是等边三角形.∴DP =DQ .∴∠DPQ=∠DQP=30°.∴∠APQ=90°.∴PQ=3.∴∠BQP=∠AQB-∠AQP=120°-30°=90°.根据勾股定理得,224BQ PB PQ=-.∴122PC BQ==.。
2023年中考数学常见几何模型全归纳之模 相似模型-母子型(共角共边模型)和A(X)字型(解析版)
∴∠BCD=∠ACD=45°,∠BCE=∠ACF= 90°,∴∠DCE=∠DCF= 135°
∵在△DCE与△DCF中,
,∴ ,∴DE=DF;
(2)证明∶∵∠DCE= ∠DCF= 135°∴∠CDF+∠F=180°-135°=45°,
∵∠CDF+∠CDE=45°,∴∠F=∠CDE,
【详解】∵∠B=∠ACD,∠A=∠A,
∴△ACD∽△ABC,∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ ,
∴△ADC与△ACB的周长比1:2,故选:B.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,证明△ACD∽△ABC是解答本题的关键.
2.(2022·陕西汉中·九年级期末)如图, 是等腰直角 斜边 的中线,以点 为顶点的 绕点 旋转,角的两边分别与 、 的延长线相交,交点分别为点 、 , 与 交于点 , 与 交于点 ,且 .(1)如图1,若 ,求证: ;(2)如图2,若 ,求证: ;
1.(2022·湖南怀化·中考真题)如图,△ABC中,点D、E分别是AB、AC的中点,若S△ADE=2,则S△ABC=_____.
【答案】8
【分析】根据三角形中位线定理求得DE∥BC, ,从而求得△ADE∽△ABC,然后利用相似三角形的性质求解.
【详解】解:∵D、E分别是AB、AC的中点,则DE为中位线,
∴ ,∴ ∴ ,
∵ ,DE=BF,∴ ,
∴ ,∴ ,
∵ , ,∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查了相似三角形,熟练掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方、灵活运用平行条件证明三角形相似并求出相似比是解题关键.
3.(2022·浙江宁波·中考真题)(1)如图1,在 中,D,E,F分别为 上的点, 交 于点G,求证: .
中考必会几何模型:相似模型
OE
OD
1
.
OA OC OB 2
解答:证法一:如图①,连接 DE.∵D、E 是中点,∴ DE 1 .,DE//BC BC 2
OE
∴△EOD∽△COB(8 模型)∴
DE
1
OF
.同理:
1 OD
,
1
.
OC BC 2
OA 2 OB 2
∴ OF OE OD 1 . OA OC OB 2
1
wang
证法二:如图②,过
E,DFAC
于
F,则
S ABD
1 2
AB DE
,
S ACD
1 2
AC DF
S ABD S ACD
1 BDh 2 1 CDh
1 ABDE 2 1 ACDF
,又∵1=2,∴DE=DF,∴
AB AC
BD CD
2
2
5.如图,△ABC 为等腰直角三角形,D 是直角边 BC 的中点,E 在 AB 上,且 AE:EB=2:1, 求证:CE⊥AD.
2 x CE CE 2x x2. AE AC CE 1 ( 2x x 2) x 2 2x 1. 即y x2 2x 1 (3)当△ADE 是等腰三角形时,第一种可能是 AD=DE.
9
wang
又 ABD DCE, ABD DCE. CD AB 1.
BD 2 1. BD CE, AE AC CE 2 2. 当△ADE 是等腰三角形时,第二种可能是 ED=EA.
证明:连接 DE 交 AF 于点 G,则 DE//BC,DE= 1 BC,∴G 为 AF 中点 2
∴ EG 1 , EG OE DE 1 ,∴BF=FC,即点 F 是 BC 的中点 BF 2 FC OC BC 2
相似五大考点串讲 五种基本模型初中数学模型
3 2
.
【思路分析】找出相似三角形,应用相似三角形的性质“相似三角形对应高的比等于相似比” 列出方程求解.
知识串讲
考点3. 相似三角形的性质
【例 10】已知:如图,在 Rt△ABC 中,AC=4,BC=3,∠C=90°,DE∥AB. (1)当△CDE 的面积与四边形 DABE 的面积相等时,求 DE 的长; (2)当△CDE 的周长与四边形 DABE 的周长相等时,求 DE 的长.
=CADC++BCCE=76.∴DE=67AB=370.
知识串讲 考点4. 相似三角形的应用
(1) 测高 (不能直接使用皮尺或刻度尺量的) 测量不能到达顶部的物体的高度,通常用“在 同一时刻物高与影长成比例”的原理解决.
(2) 测距 (不能直接测量的两点间的距离) 测量不能到达两点间的距离,常构造相似三角形 求解.
知识串讲 考点2. 相似三角形的判定
【例 6】如图,在△ABC 中,点 D、E 分别在边 AB、AC 上,若 AD·AB=AC·AE, 试判断△ADE 与△ACB 是否相似?并说明理由.
【思路分析】先将已知的等积式转化为比例式.
【规范解答】△ADE∽△ACB.理由如下:∵AD·AB=AC·AE,∴AADC=AABE. 又∠A=∠A,∴△ADE∽△ACB.
【思路分析】由题中的条件可得△ABC∽△DEC,由相似三角形的对应边 的比相等可求出 AB 的值.
知识串讲 考点4. 相似三角形的应用
【例 12】如图所示,有一池塘,要测量两端 A、B 的距离,可先在平地上取一个可以直 接到达 A 和 B 的点 C,连接 AC 并延长到点 D,使 CD=12CA,连接 BC 并延长到点 E, 使 CE=12CB,连接 ED,如果测量出 DE 的长为 25m,那么池塘宽 AB 是多少?为什么?
中考相似模型知识点总结
中考相似模型知识点总结一、相似概念相似是指两个图形,在形状上虽然不同,但其形状结构、比例尺寸、角度大小等方面存在一定的对应关系,因而可以通过某种变换,将一个图形变为另一个图形。
相似图形具有诸如角对应相等、对应边成比例等性质。
相似是几何中的重要概念,不仅在理论研究中有重要应用,而且在实际生活和各类工程设计中也有广泛应用。
二、相似三角形的判定1. AAA判定若两个三角形的对应角相对应相等,则这两个三角形是相似的。
2. AA相似判定若两个三角形中各对应角都相等,则这两个三角形是相似的。
3. SAS相似判定若两个三角形中有一对对应的角相等,而他们的对应的两边成比例,则这两个三角形是相似的。
4. SSS相似判定若两个三角形的对应边成比例,则这两个三角形是相似的。
三、相似三角形的性质1. 相似三角形的对应角相等在两个相似三角形ABC和A′B′C′中,对应角A和A′、对应角B和B′、对应角C和C′是相等的。
2. 相似三角形的对应边成比例在两个相似三角形ABC和A′B′C′中,AB/AC=A′B′/A′C′、BC/AC=B′C′/A′C′、AB/BC=A′B′/B′C′。
3. 相似三角形的高成比例在两个相似三角形ABC和A′B′C′中,AA′/BB′=CC′/A′C′。
4. 相似三角形的面积成比例在两个相似三角形ABC和A′B′C′中,S(ABC)/S(A′B′C′)=AB²/A′B′²。
四、相似折线的性质1. 相似折线的顶角相等在相似折线中,对应顶点的角相等。
2. 相似折线的对应边成比例在相似折线中,对应边的长度成比例。
五、相似几何图形的相似比相似图形的对应边的成比例值叫做相似比。
相似比在数学中有重要的应用,通过相似比我们可以计算图形的缩放比例、面积比例等。
六、相似变换相似变换是指一个原图形经过某种变换,变为另一个图形。
相似变换包括平移、旋转、放缩等,通过这些变换我们可以得到相似图形。
七、相似图形的应用1. 在建筑设计中在建筑设计中,通过相似图形的知识可以实现建筑设计的比例缩放,确保建筑的各个部分比例协调,美观大方。
相似模型(二):子母型(斜A图)
感受相似的基本模型之二(子母型)熟悉已知与结论,熟练套路与思路 编制人:平生曜曜三、子母型(斜A 小套图,斜A 大套图)(一)、斜A 型小套图(特征:大⊿被分割为,小⊿和四边形) 1、如右图,已知: 在⊿ABC 中,点D 、E 分别在边AB 、AC 上,若∠ADE=∠C ,(1)、求证:⊿ADE ∽⊿ACB ;(2)、若AD=5,AE=7,AC=10,BC=12,求DE 、AB. 解:(1)、∵C ADE ∠=∠,又∵ , ∴ ⊿ADE ∽ ⊿ (理由: );(2)、由⊿ADE ∽ ⊿ACB 得:()()()AEDE==AD,即:ABDE 712105==, ∴=DE ,=AB .2、抗干扰训练如图,若不知道DE 是否平行BC (但显然有∠A =∠A ),则: ①、当∠AED =∠ 时,可得⊿ADE ∽⊿ACB ; ②、当∠AED =∠ 时,可得⊿ADE ∽⊿ABC ; ③、当∠ADE =∠ 时,可得⊿AED ∽⊿ACB ; ④、当∠ADE =∠ 时,可得⊿AED ∽⊿ABC ;⑤、当()()=AEAD时,⊿ADE ∽⊿ABC ,理由是 (选填AA ,SAS ,SSS ),其中的“A ”指的是∠ =∠ ; ⑥、当()()ADAE=时,⊿ADE ∽⊿ACB ,理由是(选填AA ,SAS ,SSS ),其中的“A ”指的是∠ =∠ ; ⑦、当()()ABAD=时,可得⊿ADE ∽⊿ACB ,理由是(选填:AA ,SAS ,SSS );⑧、当()()=ABAD时,可得⊿ADE ∽⊿ABC ,理由 是 (选填:AA ,SAS ,SSS ); ⑨、利用()()()AEDEAD==时,可直接得到:⊿ADE ∽⊿ACB ,理由是 (选填:AA ,SAS ,SSS ); ⑩、利用()()()AEDEAD==时,可直接得到:⊿ADE ∽⊿ABC ,理由是 (选填:AA ,SAS ,SSS );〈总结3〉:在“斜A 型小套图”中,究竟有无相似三角形,这需由其他已知条件来定夺。
相似模型中考知识点总结
相似模型中考知识点总结第一章:概率预测模型1.1 概率预测模型的基本概念1.1.1 随机变量1.1.2 概率分布函数1.1.3 期望和方差1.1.4 条件概率和条件概率分布1.1.5 联合概率分布1.1.6 贝叶斯定理1.2 统计推断1.2.1 参数估计1.2.2 点估计和区间估计1.2.3 假设检验1.2.4 置信区间1.2.5 最大似然估计1.2.6 贝叶斯估计1.3 离散型随机变量的分布1.3.1 二项分布1.3.2 泊松分布1.3.3 几何分布1.3.4 超几何分布1.4 连续型随机变量的分布1.4.1 正态分布1.4.2 t分布1.4.3 F分布1.4.4 指数分布1.4.5 均匀分布1.5 多维随机变量及其分布1.5.1 多元正态分布1.5.2 边际分布1.5.3 条件分布1.5.4 独立分布1.5.5 协方差和相关系数1.5.6 贝叶斯分类器第二章:回归分析模型2.1 线性回归2.1.1 线性回归模型的假设2.1.2 最小二乘估计2.1.3 回归系数的性质2.1.4 假设检验及其应用2.1.5 多元线性回归2.1.6 回归模型的诊断2.2 非线性回归2.2.1 多项式回归2.2.2 逻辑斯蒂回归2.2.3 指数函数回归2.2.4 对数函数回归2.2.5 幂函数回归2.3 方差分析2.3.1 单因素方差分析2.3.2 多因素方差分析2.3.3 方差分析的应用2.3.4 方差齐性检验2.4 相关分析2.4.1 直接综合指数法2.4.2 典型相关分析2.4.3 主成分分析2.4.4 因子分析2.4.5 聚类分析2.5 时间序列分析2.5.1 自回归模型2.5.2 移动平均模型2.5.3 ARMA模型2.5.4 ARIMA模型2.5.5 季节性模型2.5.6 时间序列的预测第三章:分类模型3.1 逻辑斯蒂回归3.1.1 二分类逻辑斯蒂回归3.1.2 多分类逻辑斯蒂回归3.1.3 逻辑斯蒂回归的估计方法3.1.4 逻辑斯蒂回归的评价指标3.1.5 逻辑斯蒂回归的应用3.2 决策树3.2.1 基本决策树模型3.2.2 决策树的建立3.2.3 决策树的分支策略3.2.4 决策树的剪枝策略3.2.5 决策树的评价指标3.3 支持向量机3.3.1 线性支持向量机3.3.2 非线性支持向量机3.3.3 支持向量机的核函数3.3.4 支持向量机的优化算法3.3.5 支持向量机的应用3.4 K近邻3.4.1 K近邻的基本思想3.4.2 K近邻的距离度量3.4.3 K近邻的分类与回归3.4.4 K近邻的评价指标3.4.5 K近邻的应用3.5 朴素贝叶斯3.5.1 朴素贝叶斯的基本思想3.5.2 朴素贝叶斯的分类3.5.3 朴素贝叶斯的参数估计3.5.4 朴素贝叶斯的评价指标3.5.5 朴素贝叶斯的应用第四章:聚类模型4.1 K均值聚类4.1.1 K均值聚类的基本思想4.1.2 K均值聚类的算法流程4.1.3 K均值聚类的收敛性4.1.4 K均值聚类的评价指标4.1.5 K均值聚类的应用4.2 层次聚类4.2.1 层次聚类的基本思想4.2.2 自下而上的层次聚类4.2.3 自上而下的层次聚类4.2.4 层次聚类的评价指标4.2.5 层次聚类的应用4.3 密度聚类4.3.1 DBSCAN算法4.3.2 OPTICS算法4.3.3 密度聚类的评价指标4.3.4 密度聚类的应用4.4 模型聚类4.4.1 混合高斯模型4.4.2 高斯混合聚类4.4.3 模型聚类的评价指标4.4.4 模型聚类的应用第五章:关联规则模型5.1 关联规则挖掘的概念5.1.1 关联规则挖掘的基本任务5.1.2 关联规则挖掘的基本方法5.1.3 关联规则挖掘的评价指标5.1.4 关联规则挖掘的应用5.2 频繁模式挖掘5.2.1 频繁项集挖掘5.2.2 频繁序列挖掘5.2.3 频繁模式挖掘的评价指标5.2.4 频繁模式挖掘的应用5.3 关联规则的发现5.3.1 关联规则的基本概念5.3.2 关联规则的发现方法5.3.3 关联规则的评价指标5.3.4 关联规则的应用5.4 关联规则的应用5.4.1 超市销售数据分析5.4.2 在线购物网站的推荐系统5.4.3 医学诊断系统的关联规则应用5.4.4 决策支持系统中的关联规则结语通过对概率预测模型、回归分析模型、分类模型、聚类模型、关联规则模型等知识点的总结,使我们对这些模型的基本概念、各种分布、参数估计、假设检验、模型评价、应用方法等方面有了更深入的理解。
新人教部编版初中九年级数学模型构建专题:相似三角形中的基本模型(二)
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解:∵∠ACD=∠ABC, ∠A=∠A, ∴△ACD∽△ABC. ∴ AD = AC .
AC AB
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∵AC= 3 ,AD=1, ∴ 1 = 3.
3 AB ∴AB=3. ∴DB=AB-AD=3-1=2.
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∴△ABP∽△PCD. ∴ BP = BA.
CD CP ∴BA·CD=CP·BP. ∵BA=AC, ∴AC·CD=CP·BP.
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(2)当 P 为 BC 的中点时,求证:△ABP∽ △APD;
(2)证明:由(1)△ABP∽△PCD, ∴ AB = AP .
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(2)解:如图②,作 EH⊥AB 于点 H, ∴∠DHE=90°. ∵AB=AC,∠BAC=90°, ∴∠B=∠C=45°.
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∵△DEF 是△ABC 的子三角形, ∴△DEF∽△ABC. ∴DE=DF,∠EDF=90°. ∵∠ADF+∠AFD=90°, ∠ADF+∠EDH=90°.
∠B=∠C=∠DEF=45°,
∴∠CEF=∠BDE.
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∴△BDE∽△CEF. ∴ BE = DE = DE = 2 .
CF EF 2DE 2 2 ∴CF=2.
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4.如图,在△ABC 中,AB=AC Nhomakorabea点 P、D 分 别是 BC、AC 边上的点,且∠APD=∠B.
中考必会几何模型:相似模型
相似模型模型1:A、8模型已知∠1=∠2结论:△ADE∽△ABC模型分析如图,在相似三角形的判定中,我们通过做平行线,从而得出A型或8型相似.在做题使,我们也常常关注题目由平行线所产生的相似三角形.模型实例【例1】如图,在ABC中,中线AF、BD、CE相交于点O,求证:12 OF OE ODOA OC OB===.解答:证法一:如图①,连接DE.∵D、E是中点,∴12DEBC=.,DE//BC∴△EOD∽△COB(8模型)∴12OE DEOC BC==.同理:12OFOA=,12ODOB=.∴12 OF OE ODOA OC OB===.证法二:如图②,过F作FG//AC交BD于点G,∵F是中点,∴12GF BFAD BC==.∵AD=CD,∴12GFAD=.∵FG//AD,∴△GOF∽△DOA(8模型)∴12OF GFOA AD==.同理12OEOC=,12ODOB=.∴12OF OE ODOA OC OB===.【例2】如图,点E、F分别在菱形ABCD的边AB、AD上,且AE=DF,BF交DE于点G,延长BF交CD的延长线于H,若AFDF=2,求HFBG的值.解答:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD.设DF=a,则DF=AE=a,AF=EB=2a.∵HD//AB,∴△HFD∽△BF A∴12HD DF HFAB AF FB===,∴HD=1.5a,13FHBH=,∴FH=13BH∵HD//EB,∴△DGH∽△EGB,∴1.5324HG HD aGB EB a===,∴47BGHB=∴BG=47HB,∴1734127BHHFBG BH==跟踪练习:1.如图,D、E分别是△ABC的边AB、BC上的点,且DE//AC,AE、CD相交于点O,若S△DOE:S△COA=1:25.则S△BD E与S△CDE的比是____________.解答:∵DE//AC,∴△DOE∽△COA,又S△DOE:S△COA=1:25,∴15 DE AC=∵DE//AC,∴15BE DEBC AC==,∴14BEBC=,∴的比是1:4.2.如图所示,在ABCD中,G是BC延长线上的一点,AG与BD交于点E,与DC交于点F,此图中的相似三角形共有___________对.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD//BC,AB//CD∴(1)△ABD∽△CDB;(2)△ABE∽△FDE;(3)△AED∽△GEB;(4)△ABG∽△FCG∽△FDA,可以组成3对相似三角形.∴图形中一共有6对相似三角形.3.如图,在△ABC中,中线BD、CE相交于点O,连接AO并延长,交BC于点F,求证:F是BC的中点.证明:连接DE交AF于点G,则DE//BC,DE=12BC,∴G为AF中点∴12EGBF=,12EG OE DEFC OC BC===,∴BF=FC,即点F是BC的中点4.在△ABC中,AD是角平分线,求证:AB AC BD CD=.方法一:过点C CE//AB交AD延长线于点E,∴∠1=∠3,∴△ABD∽△ECD,∴AB BDCE CD=∵∠1=∠2,∴∠2=∠3,AC=CE,∴AB BDAC CD=方法二:设ABC中BC边上的高为h,则,12ABDS BD h=,12ACDS CD h=过D分别作DEAB,于E,DFAC于F,则12ABDS AB DE=,12ACDS AC DF=11221122ABDACDBD h AB DESS CD h AC DF==,又∵1=2,∴DE=DF,∴AB BDAC CD=5.如图,△ABC为等腰直角三角形,D是直角边BC的中点,E在AB上,且AE:EB=2:1,求证:CE⊥AD.证明:过点B做BF//AC,交CE延长线于点F,则∠CBF=90°,△AEC∽△BEF∵AE :EB=2:1,∴BF=12AC=12BC=CD ,又AC=CB ,∠ACD=∠CBF=90° ∴△ACD ≌△CBF ,∴∠1=∠2,∵∠1+∠3=90°,∴∠2+∠3-90°∴∠4=90°,∴CE ⊥AD模型2 共边共角型已知:∠ 1=∠2 结论:△ACD ∽△ABCDAC B12模型分析上图中,不仅要熟悉模型,还要熟记模型的结论,有时候题目中会给出三角形边的乘积关系或者比例关系,我们要能快速判断题中的相似三角形,模型中由△ACD ∽△ABC 进而可以得到:AC 2=AD AB 模型实例例1 如图,D 是△ABC 的边BC 上一点,AB =4,AD =2,∠DAC =∠B ,如果△ABD 的面积为15.那么△ACD 的面积为 .AC DB解答:∵∠DAC =∠B ,∠C =∠C ,∴△ACD ∽△BCA .∵AB =4,AD =2, ∴14ACD ABC S S ∆∆=,∴13ACD ABD S S ∆∆=,∵S △ABD =15,∴S △ACD =5 例2如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90o ,AD ⊥BC 于D . (1)图中有多少对相似三角形?(2)求证:AB 2=BD BC ,AC 2=CD CB ,AD 2=BD CD (3)求证:AB AC =BC ADDC BA解答(1)三对.分别是:△ABD ∽△CBA ;△ACD ∽△BCA ;△ABD ∽△CAD (2)∵△ABD ∽△CBA ,∴AB BD BC AB=.∴AB 2=BD BC ,∵△ACD ∽△BCA ∴AC CD CB AC =.∴AC 2=CD CB ,∵△ABD ∽△CAD ,∴AD BD CD AD =,∴AD 2=BC CD (3)1122ABCSAB AC BC AD ==,∴AB AC =BC AD跟踪练习:1.如图所示,能判定△ABC ∽△DAC 的有 . ①∠B =∠DAC ②∠BAC =∠ADC③AC 2=DC BC④AD 2=BD BCB DC A【答案】①②③2.已知△AMN 是等边三角形,∠BAC =120o .求证:(1)AB 2=BM BC ;(2)AC 2=CN CB ;(3)MN 2=BM NC .CNM BA【答案】证明:∵∠BAC =120o,∴∠B +∠C =60o.∵△AMN 是等边三角形,∴∠B +∠1=∠AMN =60o ,∠C +∠2=∠ANM =60o.∴∠1=∠C ,∠2=∠B . (1)∵∠1=∠C ,∠B =∠B ,∴△BAM ∽△BCA .∴BM AB AB BC=.∴AB 2=BM BC (2)∵∠2=∠B ,∠C =∠C ,∴△CAN ∽△CBA .∴CN AC AC CB =.∴AC 2=CN CB (3)∵∠1=∠C ,∠2=∠B ,∴△BAM ∽△ACN .∴BM AMAN CN=. ∴BM CN =AN AM ∵AN =AM =MN ,∴AB 2=BM BC3.如图,AB 是半圆O 的直径,C 是半圆上一点,过C 作CD ⊥AB 于D ,AC =210,AD :DB =4:1.求CD 的长.OCB【答案】连接BC ,设AD =4x ,则DB =x .∴AB =5x .∵AB 是半圆O 的直径,∴∠ACB =90o又∵CD ⊥AB .∴△ACD ∽△ABC .∴AC 2=AD AB ,即2(210)45x x =,解得:x =2(舍负).∴AD =42.∴CD =2222AC AD -=4.如图①,R t △ABC 中,∠ACB =90o ,CD ⊥AB ,我们可以利用△ABC ∽△ACD 证明AC 2=AD AB ,这个结论我们称之为射影定理,结论运用:如图②,正方形ABCD 的边长为6,点O 是对角线AC 、BD 的交点,点E 在CD 上,过点C 作CF ⊥BE ,垂足为F ,连接OF .(1)试利用射影定理证明△BOF ∽△BED ; (2)若DE =2CE ,求OF 的长.图①DCBA【答案】(1)∵四边形ABCD 为正方形,∴OC ⊥BO ,∠BCD =90o .∴BC 2=BO BD . ∵CF ⊥BE ,∴BC 2=BF BE .∴BO BD =BF BE .即BO BFBE BD =,又∵∠OBF =∠EBD ,∴△BOF ∽△BED .(2)∵BC =CD =6,而DE =2CE ,∴DE =4,CE =2.在Rt △BCE 中,BE 2226+=210 在Rt △OBC 中,OB 232BC =BOF ∽△BED , ∴OF BODE BE =,即324210OF =∴65OF .模型3 一线三等角型已知,如图①②③中:∠B =∠ACE =∠D结论:△ABC ∽△CDE模型分析如图①,∵∠ACE+∠DCE=∠B+∠A,又∵∠B=∠ACE,∴∠DCE=∠A.∴△ABC∽△CDE.图②③同理可证△ABC∽△CDE.在一线三等角的模型中,难点在于当已知三个相等的角的时候,容易忽略隐含的其他相等的角,此模型中的三垂直相似应用较多,当看见该模型的时候,应立刻能看出相应的相似三角形.模型实例例1 如图,在等边△ABC中,P为BC上一点,D为AC上一点,且∠APD=60o,BP=1,CD=23.则△ABC的边长为.60oDP CA解答∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC,∠B=∠C=60o.∵∠APC=∠B+∠BAP,即∠APD+∠DPC=∠B+∠BAP,又∵∠APD=∠B=60o,∴∠DPC=∠BAP.又∵∠B=∠C,∴△PCD∽△ABP.∴DC PC BP AB=.设AB=x,则PC=x-1,2131xx-=,解得x=3.例2 如图,∠A=∠B=90o,AB=7,AD=2,BC=3,在边AB上取一点P,使得△P AD与△PBC 相似,则这样的P点共有个.P C BDA 解答设AP =x ,则有PB =AB -AP =7-x ,当△PDA ∽△CPB 时,DA PB AP BC =,即273xx -=, 解得:1x =或6x =,当△PDA ∽△PCB 时,AD AP BC PB =,即237xx=-, 解得:145x =,则这样的的点P 共有3个.练习:1.如图,△ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC =1,点D 是BC 边上一动点(不与B 、C 点重合),∠ADE =45°.(1)求证:△ABD ∽△DCE ;(2)设BD x =,AE y =,求y 关于x 的函数关系式; (3)当△ADE 是等腰三角形时,求AE 的长.ED CBA1.解答: 0(1)901ABC BAC AB AC ∆∠===中,,,045.ABC ACB ∴∠=∠=045ADE ∠=,0135BDA CDE ∴∠+∠=,0135BDA BAD ∠+∠=又,.BAD CDE ∴∠=∠.ABD DCE ∴∆∆22222,.,...1) 1.1ABD DCE AB BD CD CE BD x CD BC BD x x CE CE x AE AC CE x x y x ∆∆∴==∴=-==∴=-∴=-=--=-+=+()即(3)当△ADE 是等腰三角形时,第一种可能是AD =DE .,.1.2 1.,2 2.ABD DCE ABD DCE CD AB BD BD CE AE AC CE ∆∆∴∆≅∆∴==∴=-=∴=-=-又当△ADE 是等腰三角形时,第二种可能是ED =EA . 0045,90.ADE DEA ∠=∴∠=此时有即△ADE 为等腰直角三角形.11.22AE DE AC ∴=== 当AD =EA 时,点D 与点B 重合,不合题意,所以舍去. 122.2AE -因此的长为或2.如图,在△ABC 中,AB =AC =10,点D 是边BC 上一动点(不与B 、C 重合),∠ADE =∠B =a ,DE 交AC 于点E ,且4cos 5α=.下列结论: ①△ADE ∽△ACD ;②当BD =6时,△ABD 与△DCE 全等; ③△DCE 为直角三角形时,BD 等于8或252; ④0 6.4≤CE <其中正确的结论是 .(把你认为正确的序号都填上) 2.解答:1,.,..AB AC B C ADE B ADE C ADE ACD =∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∴∆∆()又 故①正确.4210,,cos .542cos 21016.56,10..,().AB AC ADE B a a BC AB B BD DC AB DC ABD DCE BAD CDE B C AB DC ABD DCE ASA =====∴==⨯⨯==∴=∴=∆∆∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴∆≅∆()在和中故②正确.(3)当∠AED =900时,由可知:△ADE ∽△ACD . ∴ ∠ADC =∠AED . ∵ ∠AED =900, ∴ ∠ADC =900. 即 AD ⊥BC. ∵ AB =AC , ∴ BD =CD .4cos 108.5ADE B a a AB BD ∴∠=∠====且,,当∠CDE =900时,易得△CDE ∽△BAD .004cos 108.59090.4cos ,10,54cos .525.2ADE B a a AB BD CDE BAD B a a AB AB B BD BD ∴∠=∠====∠=∴∠=∠===∴∠==∴=且,,,且故③正确.(4)易证△CDE ∽△BAD ,由②可知BC=16,22,,.10.1616646410.(8)6410.0 6.4BD y CE x AB BD DC CE y y xy y x y x x ==∴=∴=--+=--=-∴≤设整理得:即<故④正确,故答案为:①②③④.P A BD C O3.如图,已知矩形ABCD 的一条边AD =8,将矩形ABCD 折叠,使得顶点B 落在CD 边上的P 点处,折叠与边BC 交于O ,连接AP 、OP 、OA . (1)求证:△OCP ∽△PDA ; (2)若△OCP 与△PDA 的面积比为1∶4,求边AB 的长.3.解答0001,,,90.,,,.90.90,,,.214,1.22,2,ABCD AD BC DC AB DAB B C D AP AB PO BO PAO BAO APO B APO APD CPO POC D C APD POC OCP PDA OCP PDA OC OP CPPD PA DAPD OC PA OP D ∴==∠=∠=∠=∠===∠=∠∠=∠∴∠=∴∠=-∠=∠∠=∠∠=∠∴∆∆∆∆:∴===∴==()四边形是矩形由折叠可得:()与的面积比为02222.848.,,8.,90,4,,8,(8)4.5.210.A CP AD CP BC OP x OB x CO x Rt PCDC CP OP x CO x x x x AB AP OP ==∴=====-∆∠====-∴=-+=∴===,,设则在中解得:模型4 倒数型条件:AF ∥DE ∥BC 结论:111AF BC DE+=模型分析∵AF ∥DE ∥BC ,∴△BDE ∽△BAF ,△ADE ∽ABCABCDEFB∴DE BD AF AB =,DE ADBC AB=. ∴1DE DE BD AD AB AF BC AB AB AB +=+== 即1DE DE AF BC += ∴111AF BC DE+=(两边同时除以DE ) 仔细观察,会发现模型中含有两个A 型相似模型,它的结论是由两个A 型相似的结论相加而得到的,该模型的练习有助于提高综合能力水平.模型实例如图,AF ∥BC ,AC 、BF 相交于E ,过E 作ED ∥AF 交AB 于D . 求证:111ABFABCABES S S ∆∆∆+=.证明: 分别过点C 、E 、F 作直线AB 的垂线,垂足分别是K 、H 、G则111AF BC DE+=(模型结论). ,.,,.111.111.111.111222111.ABF ABC ABEDEH BCK AF DE BC k FG EH CKAFG AF kFG DE kEH BC kCK kFG kCK kEH FG CK EHAB FG AB CK AB EH S S S ∆∆∆∆∆∴===∴===∴+=∴+=∴+=∆∴+=∽∽设跟踪练习1. 如图,在△ABC 中,CD ⊥AB 于点D ,正方形EFGH 的四个顶点都在△ABC 的边上.求证:111.AB CD EF+= 答案:1、证明: 方法一:如图①ABCDEFE图1CGHABGFD CA EG F4321H DEA∵ 四边形EFGH 是正方形, ∴ EF ⊥AB ∵ CD ⊥AB , ∴ EF ∥CD ,∴ △AEF ∽△ACD . ∴EF AECD AC =① ∵ EH ∥AB ,∴ △CEH ∽△CAB∴EH CEAB AC =∵ EH =EF ,∴EF CEAB AC=② ①+②得,1,EF EF AE CECD AB AC AC+=+= ∴111.AB CD EF+= 方法二:如图②,构造模型4过点C 作AB 的平行线交AH 的延长线于点K , 依题意有,CK ∥EH ∥AB ,∴ 111.AB CK EH+= ∵,,EH AE EFEH EF CK AC CD === ∴ CK =CD .∴111.AB CD EF+=2.正方形ABCD 中,以AB 为边作等边三角形ABE ,连接DE 交AC 于F ,交AB 于G ,连接BF .求证:(1) AF +BF =EF ; (2)111.AF BF GF+=答案:(1)如图①,在EF 上截取FH =AF . ∵ ∠EAB =600,∠BAD =900,AE =AD , ∴ ∠1=∠2=150. ∠3=∠2+∠4=600. ∴ △AFH 为等边三角形. ∴ ∠EAH =∠BAF . ∴ △EAH ≌△BAF . ∴ EH =BF .∴ AF +BF =FH +EH =EF.G F图2123KH CA EPOCDB A(2),如图②,过点G 作GK ∥BF 交AC 于点K . 由①可得∠BFC =600, ∴ AH ∥GK ∥BF .∴ 由模型4,得111.AH BF GK+= ∵ AH =AF ,GK =GF ,∴ 111.AF BF GF+=模型5 与圆有关的简单相似CCDC图3图2图1DPAOABD BEB模型分析图①中,由同弧所对的圆周角相等,易得△P AC ∽△PDB .图②中,由圆的内接四边形的一个外角等于它的内对角,易得△ABD ∽△AEC . 图③中,已知AB 切⊙O 于点A ,如下图,过A 作直径AE ,连接DE ,则有∠EAD +∠E =900. 又∠BAD +∠EAD =900,∠BAD =∠E =∠C . 从而△BAD ∽△BCA .模型实例如图,点P 在⊙O 外,PB 交⊙O 于A 、B 两点,PC 交⊙O 于D 、C 两点. 求证:P A ﹒PB =PD ﹒PC .答案:证明:作直线OP 交⊙O 于C 、D 两点,连接BC 、AD .∵ ∠B =∠D ,∠C =∠A ,∴ △PBC ∽△PDA .∴.PB PCPD PA= ∴ P A ﹒PB =PD ﹒PC =(r +d )(r -d )= r 2-d 2DC连接AD 、B C .∵四边形ADCB 内接于⊙O , ∴∠1=∠2. 又∵∠P =∠P , ∴△P AD ∽△PCB . ∴PA PD PC PB=. ∴PA PB PD PC ⋅=⋅.练习1.如图,P 是⊙O 内的一点,AB 是过点P 的一条弦,设圆的半径为r ,OP d =.求证:22PA PB r d ⋅=-.答案证明:作直线OP 交⊙O 于C 、D 两点,连接BC 、A D . ∵∠A =∠D ,∠C =∠A , ∴△PBC ∽△PD A . ∴PB PCPD PA=. ∴()()22PA PB PC PD r d r d r d ⋅=⋅=+-=-2.如图,已知AB 为⊙O 的直径,C 、D 是半圆的三等分点,延长AC 、BD 交于点E . (1)求∠E 的度数;(2)点M 为BE 上一点,且满足2EM EB CE ⋅=,连接CM ,求证:CM 是⊙O 的切线.BA答案ABMDE CO(1)连接OC 、O D .∵C 、D 是半圆的三等分点, ∴AC CD DB ==.∵AB 为⊙O 的直径,∴∠AOC =∠COD =∠DOB =60°. ∴OA =OC =OD =OB ,∴△AOC 、△DOB 为等边三角形. ∴∠EAB =∠EBA =60°. ∴∠E =60°. (2)连接BC ,∵2EM EB CE ⋅=, ∴EM CE CE EB =. ∵∠E =∠E ,∴△CEM ∽△BE C . ∵AB 为⊙O 的直径, ∴∠ACB =90°. ∴∠ECB =90°,∴∠EMC =∠ECB =90°. ∵C 、D 是半圆三等分点, ∴∠AOC =∠DOB =60°, ∴OC ∥BE .∴∠OCM =∠EMC =90°. ∴OC ⊥CM .∴CM 为⊙O 的切线.模型6 相似和旋转如图①,已知DE ∥BC ,将△ADE 绕点A 旋转一定的角度,连接BD 、CE ,得到如图②. 结论:△ABD ∽△ACE .绕点A 旋转△ADEEDCBACBEDA模型分析BCPA∵DE ∥BC ,∴AD AEAB AC=, 如图②,∠DAE =∠BAC , ∴∠BAD =∠CAE ∴△ABD ∽△ACE .该模型难度较大,常出现在压轴题中,以直角三角形为背景出题,对学生的综合能力要求较高,考察知识点有相似、旋转、勾股定理、三角函数等,是优等生必须掌握的—种题型.模型实例如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =60°,点P 在△ABC 内,且3PA =,PB =5,PC =2. 求ABCS.解答:如图,作△ABQ ,使得∠QAB =∠P AC ,∠ABQ =∠ACP , 则△ABQ ∽△ACP .∴AQ AB AP AC =,即AQ APAB AC =. 又∠QAP =∠BAC =60°, ∴△AQP ∽△ACB∴∠APQ=∠ACB =90°.∴AQ =2AP =23,PQ =3AP =3. ∴△APQ 与△APC 的相似比为2AQAP=. ∴24BQ CP ==. ∴22225BP BQ PQ ==+.∴∠BQP =90°.过A 点作AM ∥PQ ,延长BQ 交AM 于点M . ∴AM =PQ ,MQ =AP .∴()()222222883AB AM QM BQ PQ AP BQ =++=++=+ 故21367373sin 6032ABCSAB AC AB +=⋅︒===+. 练习1.如图,△ABC 和△CEF 均为等腰直角三角形,E 在△ABC 内,∠CA E +∠ CBE =90°,连接BF .(1)求证:△CAE ∽△CBF ;(2)若BE =1,AE =2,求CE 的长.解:(1)∵△ABC 和△CEF 均为等腰直角三角形.∴AC CEBC CF== ∴∠ACB =∠ECF =45°. ∴∠ACE =∠BCF . ∴△CAE ∽△CBF . ∴∠ACB =∠ECF =45°. ∴∠ACE =∠BCF . ∴△CAE ∽△CBF .(2)∵△CAE ∽△CBF , ∴∠CAE =∠CBF,AE ACBF BC=又∵AE ACBF BC=,AE =2.∴2BF=BF又∵∠CAE +∠CBE =90°. ∴∠CBF +∠CBE =90°. ∴∠EBF =90°.∴2222213EF BE BF =+=+=.∴EF ∵2226CE EF ==,∴CE =2.已知,在△ABC 中,∠BAC =60°.(1)如图①.若AB =AC ,点P 在△ABC 内,且∠APC =150°,P A =3,PC =4,把△APC 绕着点A 顺时针旋转,使点C 旋转到点B 处,得到△ADB ,连接DP . ①依题意补全图1; ②直接写出PB 的长;(2)如图②,若AB =AC ,点P 在△ABC 外,且P A =3,PB =5,PC =4,求∠APC 的度数;(3)如图③,若AB =2AC ,点P 在△ABC 内,且P APB =5,∠APC =120°,请直接写出PC 的长.EBFCA B C P 图②图①PC B A 图③PCBADQAB CP解:(1)如图,由旋转有,AD =AP ,BD =PC ,∠DAB =∠P AC , ∴∠DAP =∠BAC =60°.∴△ADP 为等边三角形.∴DP =P A =3,∠ADP =60°. ∴∠ADB =∠APC =150°, ∴∠BDP =90°,在Rt △BDP 中,BD =4,DP =3. 根据勾股定理得:PB =5.(2)把△APC 绕点A 顺时针旋转,使点C 与点B 重合,得到△ADB ,连接PD , ∴△APC ≌△AD B .∴AD =AP =3,DB =PC =4,∠P AC =∠DAB ,∠APC =∠2. ∴∠DAP =∠BAC , ∵∠BAC =60°, ∴∠DAP =60°,∴△DAP 是等边三角形. ∴PD =3,∠1=60°,∴222222345PD DB PB +=+==. ∴∠PDB =90°. ∴∠2=30°. ∴∠APC =30°.(3)作△ABQ ,使得∠QAB =∠P AC ,∠ABQ =∠ACP ,则△ABQ ∽△ACP ,∴∠AQB =∠APC =120°. ∵AB =2AC ,∴△ABQ 与△ACP 的相似比为2. ∴AQ =2AP =23,BQ =2CP ,∠QAP =∠QAB +∠BAP =∠P AC +∠BAP =∠BAC =60°. 取AQ 中点D ,连接PD , ∵AQ =2AP ,∴AD =AP .∴△APD 是等边三角形.∴DP =DQ . ∴∠DPQ =∠DQP =30°.∴∠APQ =90°. ∴PQ =3.∴∠BQP =∠AQB -∠AQP =120°-30°=90°.根据勾股定理得,224BQ PB PQ-=.∴122PC BQ==.赠送—高中数学知识点第一章空间几何体1.1柱、锥、台、球的结构特征(1)棱柱:定义:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的几何体。
中考相似模型大全(附20道绝妙好题)
中考相似模型大全(附20道绝妙好题)
“射影定理”
“一线三等角相似”
“手拉手相似模型”
两相似,共顶点,等顶角,则必有手拉手相似(口诀)
“对角互补相似模型”
“三平行模型”
证明方法:
“内接矩形相似模型”
“线束模型”
以下为中考超纲内容,仅供有兴趣的同学研究
看了这么多,来几道好题热热身吧!第一题:A字相似模型的构造
第二题:相似三角形的性质与判定
第三题:8字相似模型的构造
第四题:线束模型的构造
(此题如果学过四点共圆的同学应该可以秒杀)第五题:内接矩形相似模型的构造
第六题:三平行模型
第七题:反A模型的构造
第十、十一题:斜射影模型
第十二题:射影模型应用
第十三题:射影模型应用
第十四题:射影模型的构造
第十五题:三垂直模型的应用
第十六题:一线三等角模型的构造
第十七题:手拉手相似模型的构造(1)
第十八题:手拉手相似模型的构造(2)
第十九题:对角互补类旋转相似应用
第二十题:对角互补类旋转相似的构造
本篇推文从定内容到选题、排版、编辑,耗时近十个小时,希望能对大家有所帮助,如有错误辛苦指正,欢迎大家一起探讨!。
中考数学常见几何模型专题05 一线三等角(K型图)模型(从全等到相似)(解析版)
专题05 一线三等角(K 型图)模型(从全等到相似)全等三角形与相似三角形在中考数学几何模块中占据着重要地位。
相似三角形与其它知识点结合以综合题的形式呈现,其变化很多,难度大,是中考的常考题型。
如果大家平时注重解题方法,熟练掌握基本解题模型,再遇到该类问题就信心更足了.本专题就一线三等角模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
模型1.一线三等角(K 型图)模型(全等模型)【模型解读】在某条直线上有三个角相等,利用平角为180°与三角形内角和为180°,证得两个三角形全等。
【常见模型及证法】同侧型一线三等角(常见):锐角一线三等角 直角一线三等角(“K 型图”) 钝角一线三等角条件:A CED B ∠=∠=∠+ CE=DE证明思路:,A B C BED ∠=∠∠=∠+任一边相等BED ACE ⇒≅异侧型一线三等角:锐角一线三等角 直角一线三等角 钝角一线三等角条件:FAC ABD CED ∠=∠=∠+ 任意一边相等证明思路:,A B C BED ∠=∠∠=∠+任一边相等BED ACE ⇒≅1.(2022·湖南湘潭·中考真题)在ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,直线l 经过点A ,过点B 、C 分别作l 的垂线,垂足分别为点D 、E .(1)特例体验:如图①,若直线l BC ∥,AB AC ==BD 、CE 和DE 的长;(2)规律探究:①如图②,若直线l 从图①状态开始绕点A 旋转()045αα<<︒,请探究线段BD 、CE 和DE 的数量关系并说明理由;②如图③,若直线l 从图①状态开始绕点A 顺时针旋转()4590αα︒<<︒,与线段BC 相交于点H ,请再探线段BD 、CE 和DE 的数量关系并说明理由;(3)尝试应用:在图③中,延长线段BD 交线段AC 于点F ,若3CE =,1DE =,求BFC S △.【答案】(1)BD =1;CE =1;DE =2(2)①DE =CE +BD ;理由见解析;②BD =CE +DE ;理由见解析 (3)258BFC S ∆=【分析】(1)先根据得出90452ABC ACB ︒∠=∠==︒,根据l BC ∥,得出45DAB ABC ∠=∠=︒,45EAC ACE ∠=∠=︒,再根据90BDA CEA ∠=∠=︒,求出45ABD ∠=︒,45ACE ∠=︒,即可得出45DAB ABD EAC ACE ∠=∠=∠=∠=︒,最后根据三角函数得出1AD BD ==,1AE CE ==,即可求出2DE AD AE =+=;(2)①DE =CE +BD ;根据题意,利用“AAS”证明ABD CAE ∆∆≌,得出AD =CE ,BD =AE ,即可得出结论; ②BD =CE +DE ;根据题意,利用“AAS”证明ABD CAE ∆∆≌,得出AD =CE ,BD =AE ,即可得出结论;(3)在Rt△AEC 中,根据勾股定理求出5AC =,根据DF CE ∥,得出AD AF AE CF=,代入数据求出AF ,根据AC =5,算出CF ,即可求出三角形的面积.(1)解:△90BAC ∠=︒,AB AC =,△90452ABC ACB ︒∠=∠==︒, △l BC ∥,△45DAB ABC ∠=∠=︒,45EAC ACE ∠=∠=︒,△BD △AE ,CE △DE ,△90BDA CEA ∠=∠=︒,△904545ABD ∠=︒-︒=︒,904545ACE ∠=-=︒︒︒,△45DAB ABD EAC ACE ∠=∠=∠=∠=︒,△sin 1AD BD AB DAB ==⨯∠==,sin 1AE CE AC EAC ==⨯∠=,△2DE AD AE =+=.(2)①DE =CE +BD ;理由如下:△BD △AE ,CE △DE ,△90BDA CEA ∠=∠=︒,△90DAB DBA ∠+∠=︒,△90BAC ∠=︒,△90DAB CAE ∠+∠=︒,△DBA CAE ∠=∠,△AB =AC ,△ABD CAE ∆∆≌,△AD =CE ,BD =AE ,△DE =AD +AE =CE +BD ,即DE =CE +BD ;②BD =CE +DE ,理由如下:△BD △AE ,CE △DE ,△90BDA CEA ∠=∠=︒,△90DAB DBA ∠+∠=︒,△90BAC ∠=︒,△90DAB CAE ∠+∠=︒,△DBA CAE ∠=∠,△AB =AC ,△ABD CAE ∆∆≌,△AD =CE ,BD =AE ,△BD =AE =AD +DE =CE +DE ,即BD =CE +DE .(3)根据解析(2)可知,AD =CE=3,△314AE AD DE =+=+=,在Rt△AEC 中,根据勾股定理可得:5AC =,△BD △AE ,CE △AE ,△DF CE ∥,△AD AF AE CF =,即345AF =,解得:154=AF , △155544CF AC AF =-=-=,△AB =AC =5,△1152552248BFC S CF AB ∆=⨯=⨯⨯=. 【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,平行线的性质,解直角三角形,根据题意证明ABD CAE ∆∆≌,是解题的关键.2.(2022·黑龙江·九年级期末)(1)如图(1),已知:在△ABC 中,△BAC =90°,AB =AC ,直线m 经过点A ,BD △直线m , CE △直线m ,垂足分别为点D 、E .证明△DE =BD +CE .(2)如图(2),将(1)中的条件改为:在△ABC 中,AB =AC ,D 、A 、E 三点都在直线m 上,并且有△BDA =△AEC =△BAC =α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE =BD +CE 是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展与应用:如图(3),D 、E 是D 、A 、E 三点所在直线m 上的两动点(D 、A 、E 三点互不重合),点F 为△BAC 平分线上的一点,且△ABF 和△ACF 均为等边三角形,连接BD 、CE ,若△BDA =△AEC =△BAC ,试判断△DEF 的形状.【答案】(1)见解析(2)成立,证明见解析(3)△DEF为等边三角形,证明见解析【分析】(1)因为DE=DA+AE,故由全等三角形的判定AAS证△ADB△△CEA,得出DA=EC,AE=BD,从而证得DE=BD+CE;(2)成立,仍然通过证明△ADB△△CEA,得出BD=AE,AD=CE,所以DE=DA+AE=EC+BD;(3)由△ADB△△CEA得BD=AE,△DBA =△CAE,由△ABF和△ACF均等边三角形,得△ABF=△CAF=60°,FB=F A,所以△DBA+△ABF=△CAE+△CAF,即△DBF=△F AE,所以△DBF△△EAF,所以FD=FE,△BFD=△AFE,再根据△DFE=△DF A+△AFE=△DF A+△BFD=600得到△DEF是等边三角形.【详解】解:(1)证明:△BD△直线m,CE△直线m,△△BDA=△CEA=90°.△△BAC=90°,△△BAD+△CAE=90°.△△BAD+△ABD=90°,△△CAE=△ABD.又AB=AC,△△ADB△△CEA(AAS).△AE=BD,AD=CE.△DE=AE+AD=BD+CE;(2)成立.证明如下:△△BDA =△BAC=α,△△DBA+△BAD=△BAD +△CAE=180°-α.△△DBA=△CAE.△△BDA=△AEC=α,AB=AC,△△ADB△△CEA(AAS).△AE=BD,AD=CE.△DE=AE+AD=BD+CE;(3)△DEF为等边三角形.理由如下:由(2)知,△ADB△△CEA,BD=AE,△DBA =△CAE,△△ABF和△ACF均为等边三角形,△△ABF=△CAF=60°.△△DBA+△ABF=△CAE+△CAF.△△DBF=△F AE.△BF=AF,△△DBF△△EAF(SAS).△DF=EF,△BFD=△AFE.△△DFE=△DF A+△AFE=△DF A+△BFD=60°.△△DEF为等边三角形.【点睛】此题考查了全等三角形的性质和判定、等边三角形的性质和判定,解题的关键是熟练掌握全等三角形的性质和判定,等边三角形的性质和判定.3.(2022·江苏·九年级专题练习)【感知模型】“一线三等角”模型是平面几何图形中的重要模型之一,请根据以下问题,把你的感知填写出来:①如图1,ABC 是等腰直角三角形,90C ∠=︒,AE =BD ,则AED ≌_______;②如图2,ABC 为正三角形,,60BD CF EDF =∠=︒,则BDE ≌________;③如图3,正方形ABCD 的顶点B 在直线l 上,分别过点A 、C 作AE l ⊥于E ,CF l ⊥于F .若1AE =,2CF =,则EF 的长为________.【模型应用】(2)如图4,将正方形OABC 放在平面直角坐标系中,点O 为原点,点A 的坐标为(,则点C 的坐标为________. 【模型变式】(3)如图5所示,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,BE CE ⊥于E ,AD △CE 于D ,4cm DE =,6cm AD =,求BE 的长.A BADE BFDAE BD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩△△AED△△BDF(AAS) 答案为:△BDF;②△△ABC是等边三角形△△B=△C=60゜△△BDE+△BED=180゜−△B=120゜△△EDF=60゜△△BDE+△CDF=180゜−△EDF=120゜△△BED=△CDF在△BDE和△CFD中B CBED CDFBD CF∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩△△BDE△△CFD(AAS)故答案为:△CFD;③△四边形ABCD是正方形△△ABC=90゜,AB=BC△△ABE+△CBF=180゜−△ABC=90゜△AE△l,CF△l△△AEB=△CFB =90゜△△ABE+△EAB=90゜△△EAB=△CBF在△ABE和△BCF中AEB CFBEAB CBFAB BC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩△△ABE△△BCF(AAS)△AE=BF=1,BE=CF=2△EF=BE+BF=2+1=3 故答案为:3;(2)分别过A、C作x轴的垂线,垂足分别为点D、E,如图所示△四边形OABC是正方形△△AOC=90゜,AO=OC△△COE+△AOD=180゜−△ACO=90゜△AD△x轴,CE△x轴△△CEO=△ADO =90゜△△ECO+△COE=90゜△△ECO=△AOD模型2.一线三等角模型(相似模型)【模型解读与图示】“一线三等角”型的图形,因为一条直线上有三个相等的角,一般就会有两个三角形的“一对角相等”,再利用平角为180°,三角形的内角和为180°,就可以得到两个三角形的另外一对角也相等,从而得到两个三角形相似.1.(2022·四川·一模)某学习小组在探究三角形全等时,发现了下面这种典型的基本图形:(1)如图1,已知:在△ABC中,AB AC=,D、A、E三点都在直线m上,并且有BDA AEC BACα∠=∠=∠=.试猜想DE、BD、CE有怎样的数量关系,请证明你的结论;(2)老师鼓励学习小组继续探索相似的情形.于是,学习小组又研究以下问题:如图2,△ABC中,(060)B Cαα∠=∠=<<︒.将一把三角尺中30°角顶点P放在BC边上,当P在BC边上移动时,三角尺中30°角的一条边始终过点A ,另一条边交AC 边于点Q ,P 、Q 不与三角形顶点重合.设CPQ β∠=.当β在许可范围内变化时,α取何值总有△ABP △△PCQ ?当α在许可范围内变化时,β取何值总有△ABP △△QCP ? (3)试探索有无可能使△ABP 、△QPC 、△ABC 两两相似?若可能,写出所有α、β的值(不写过程);若不可能,请说明理由.【答案】(1)DE AE AD BD CE =+=+;证明见解析;(2)30α=︒;75β=︒;(3)可能;30α=︒,30β=︒或52.5α=︒,75β=︒.【分析】(1)证明△ADB △△CEA (AAS ),由全等三角形的性质得出AE =BD ,AD =CE ,则可得出结论;(2)由β=△2或△1=△CQP ,即△2=30°+β-α=β,解得α=30°,即可求解;由β=△1或△2=△CQP ,同理可得:β=75°,即可求解;(3)①当α=30°,β=30°时,则△2=△B =α=30°,即可求解;②当β=75°,α=52.5°时,同理可解.【详解】解:(1)如图1,△BDA BAC α∠=∠=,△180DBA BAD BAD CAE ∠∠∠∠α+=+=︒-,△DBA CAE ∠=∠,在△ADB 和△CEA 中,DBA EAC BDA AEC BA AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△ADB △△CEA (AAS ),△AE BD =,AD CE =, △DE AE AD BD CE =+=+;(2)在△ABP 中,2230APC B αβ∠=∠+∠=+∠=︒+,△1150β∠=︒-,同理可得:230βα∠=︒+-;由2β=∠或1CQP ∠=∠,即230βαβ∠=︒+-=,解得30α=︒,则△ABP △△PCQ ;△当β在许可范围内变化时,30α=︒时,总有△ABP △△PCQ ;由1β=∠或2CQP ∠=∠,同理可得:75β=︒.△当α在许可范围内变化时,75β=︒总有△ABP △△QCP ;(3)可能.①当30α=︒,30β=︒时,则230B α∠=∠==︒,则△ABP △△PCQ △△BCA ;②当75β=︒,52.5α=︒时,同理可得:115075ββ∠=︒-=︒=,23052.5βαα∠=︒+-=︒=,△△ABP △△CQP △△BCA .【点睛】本题是相似形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的性质是解本题的关键.2.(2022·河南新乡·二模)如图,△ABC 和△ADE 是有公共顶点A 的两个等腰直角三角形,△DAE =△BAC =90°,AD =AE ,AB =AC =6,D 在线段BC 上,从B 到C 运动,点M 和点N 分别是边BC ,DE 的中点.(1)【问题发现】若点D 是BC 边的中点时,BD MN= ,直线BD 与MN 相交所成的锐角的度数为 (请直接写出结果)(2)【解决问题]若点D 是BC 边上任意一点时,上述结论是否成立,请说明理由.(3)【拓展探究】在整个运动过程中,请直接写出N 点运动的路径长,及CN 的最小值.3.(2022·山东菏泽·三模)(1)问题:如图1,在四边形ABCD 中,点P 为AB 上一点,当90DPC A B ∠=∠=∠=︒时,求证:AD BC AP BP ⋅=⋅.(2)探究:若将90°角改为锐角或钝角(如图2),其他条件不变,上述结论还成立吗?说明理由.(3)应用:如图3,在ABC 中,AB =45B ∠=︒,以点A 为直角顶点作等腰Rt ADE △.点D 在BC上,点E 在AC 上,点F 在BC 上,且45EFD ∠=︒,若CE =CD 的长.)结论仍然成立,理由如下,BPD ∠=又BPD ∠=DPC BPC +∠DPC ∠=ADP ∴∽△(3)∠ABD DFE ∴∽,AB DF ∴ADE 是等腰直角三角形,,2AB =4DF =,45EFD ∠=135DEC =︒,EFC DEC ∴∽,FC EC CD∴=5EC =,()45FC CD FC FC ⋅=⋅+=,1FC ∴=【点睛】本题考查相似三角形的综合题,三角形的相似;能够通过构造45°角将问题转化为一线三角是解题的关键.模型3.一线三直角模型(相似模型)【模型解读与图示】“一线三直角”模型的图形,实则是“一线三等角”型的图形的特例,因为这种图形在正方形和矩形中出现的比较多,对它做一专门研究,这样的图形,因为有三个角是直角,就有两个角相等,再根据“等角的余角相等”可以得到另外一对角相等,从而判定两个三角形相似.1.(2022·湖南郴州·中考真题)如图1,在矩形ABCD 中,4AB =,6BC =.点E 是线段AD 上的动点(点E 不与点A ,D 重合),连接CE ,过点E 作EF CE ⊥,交AB 于点F .(1)求证:AEF DCE ∽;(2)如图2,连接CF ,过点B 作BG CF ⊥,垂足为G ,连接AG .点M 是线段BC 的中点,连接GM .①求AG GM +的最小值;②当AG GM +取最小值时,求线段DE 的长.【答案】(1)见解析(2)①5;②3DE =3DE =【分析】(1)证明出DCE AEF ∠=∠即可求解;(2)①连接AM .先证明132BM CM GM BC ====.确定出点G 在以点M 为圆心,3为半径的圆上.当A ,G ,M 三点共线时,AG GM AM +=.此时,AG GM +取最小值.在Rt ABM 中利用勾股定理即可求出AM ,则问题得解.②先求出AF ,求AF 的第一种方法:过点M 作∥MN AB 交FC 于点N ,即有CMN CBF ∽△△,进而有12MN CM BF CB ==.设AF x =,则4BF x =-,()142MN x =-.再根据∥MN AB ,得到AFG MNG ∽△△,得到AF AG MN GM =,则有()21342x x =-,解方程即可求出AF ;求AF 的第二种方法:过点G 作GH AB ∥交BC 于点H .即有MHG MBA ∽△△.则有GM GH MH AM AB MB==,根据5AM =,可得3543GH MH ==,进而求出125GH =,95MH =.由GH AB ∥得CHG CBF ∽△△,即可求出AF .求出AF 之后,由(1)的结论可得AF AE DE DC.设DE y =,则6AE y =-,即有164y y -=,解得解方程即可求出DE . (1)证明:如图1,△四边形ABCD 是矩形,△90A D ∠=∠=︒,△90CED DCE ∠+∠=︒.△EF CE ⊥,△90CED AEF ∠+∠=︒,△DCE AEF ∠=∠,△AEF DCE ∽;(2)①解:如图2-1,连接AM .△BG CF ⊥,△BGC 是直角二角形.△132BM CM GM BC ====. △点G 在以点M 为圆心,3为半径的圆上.当A ,G ,M 三点不共线时,由三角形两边之和大于箒三边得:AG GM AM +>,当A ,G ,M 三点共线时,AG GM AM +=.此时,AG GM +取最小值.在Rt ABM中,5AM ==.△AG GM +的最小值为5. ②(求AF 的方法一)如图2-2,过点M 作∥MN AB 交FC于点N ,△CMN CBF ∽△△.△12MN CM BF CB ==. 设AF x =,则4BF x =-,△()11422MN BF x ==-. △∥MN AB ,△AFG MNG ∽△△,△AF AG MN GM=, 由①知AG GM +的最小值为5、即5AM =,又△3GM =,△2AG =.△()21342xx =-,解得1x =,即1AF =.(求AF 的方法二)如图2-3,过点G 作GH AB ∥交BC 于点H .△MHG MBA ∽△△.△GM GH MH AM AB MB==, 由①知AG GM +的最小值为5,即5AM =,又△3GM =,△3543GH MH ==.△125GH =,95MH =. 由GH AB ∥得CHG CBF ∽△△,△GH CH FB CB =,即1293556FB +=,解得3FB =. △1AF AB FB =-=.由(1)的结论可得AF AE DE DC . 设DE y =,则6AE y =-,△164y y -=,解得3y =3△036<<,036<,△3DE =或3DE =【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质、平行的性质、勾股定理以及一元二次方程的应用等知识,掌握相似三角形的判定与性质是解答本题的关键.2.(2022·山东济宁·二模)情境观察:将含45°角的三角板的直角顶点R 放在直线l 上,分别过两锐角的顶点M ,N 作l 的垂线,垂足分别为P , Q ,(1)如图1.观察图1可知:与NQ 相等的线段是______________,与NRQ ∠相等的角是_____ (2)问题探究直角ABC 中,90B ∠=︒,在AB 边上任取一点D ,连接CD ,分别以AC,DC为边作正方形ACEF和正方形CDGH ,如图2,过E ,H 分别作BC 所在直线的垂线,垂足分别为K ,L .试探究EK 与HL 之间的数量关系,并证明你的结论.(3)拓展延伸:直角ABC 中,90B ∠=︒,在AB 边上任取一点D ,连接CD ,分别以AC ,DC 为边作矩形ACEF 和矩形CDGH ,连接EH 交BC 所在的直线于点T ,如图3.如果AC kCE =,CD kCH =,试探究TE 与TH 之间的数量关系,并证明你的结论.【答案】(1)PR ,PMR ∠,(2)EK LH =,证明见解析;(3)ET HT =,证明见解析.【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质得到,=MR RN ,90MRN ∠=︒,根据余角性质得到PMR NRQ ∠=∠,再证明MPR NRQ ≌△△,即可得到QN PR =,NRQ PMR ∠=∠;(2)证明ABC CEK ≌△△,得到EK BC =,再证明DCB CHL ≌△△,得到BC HL =,可得到EK LH =; (3)证明ACB ECM ∽△△,得到BC kEM =,证明BCD NHC ∽△△,得到BC kHN =,得到EM HN =,证明NHT EMT ≌△△即可得到ET HT =. (1)解:△MRN △是等腰直角三角形,△=MR RN ,90MRN ∠=︒,△MP PQ ⊥,NQ PQ ⊥,△90MPR NQR ∠=∠=︒,△90PMR MRP MRP NRQ ∠+∠=∠+∠=︒,△PMR NRQ ∠=∠,在MPR △和NRQ △中,PMR NRQ MPR NRQ MR NR ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩△MPR NRQ ≌△△,△QN PR =,NRQ PMR ∠=∠,故答案为:PR ,PMR ∠;(2)解:△四边形ACEF 是正方形,△AC CE =,90ACE ∠=︒,△EK BK ⊥△90B EKC ∠=∠=︒,△90BAC ACB ACB ECK ∠+∠=∠+∠=︒,△BAC ECK ∠=∠,在ABC 和CEK △中,BAC KCE B EKCAC CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩△ABC CEK ≌△△,△EK BC =,在DCB和△3)解:过3.(2022·浙江·嘉兴一中一模)阅读材料:我们知道:一条直线经过等腰直角三角形的直角顶点,过另外两个顶点分别向该直线作垂线,即可得三垂直模型”如图①:在△ABC中,△ACB=90°,AC=BC,分别过A、B向经过点C直线作垂线,垂足分别为D、E,我们很容易发现结论:△ADC△△CEB.(1)探究问题:如果AC≠BC,其他条件不变,如图②,可得到结论;△ADC△△CEB.请你说明理由.(2)学以致用:如图③,在平面直角坐标系中,直线y=12x与直线CD交于点M(2,1),且两直线夹角为α,且tanα=32,请你求出直线CD的解析式.(3)拓展应用:如图④,在矩形ABCD中,AB=4,BC=5,点E为BC边上一个动点,连接AE,将线段AE 绕点E顺时针旋转90°,点A落在点P处,当点P在矩形ABCD外部时,连接PC,PD.若△DPC为直角三角形时,请你探究并直接写出BE的长.由(1)可得:△NFO△△OEM,△NF OF NOOE ME MO==,△点M(2,1),△OE=2,ME=1,ON33NF OF33课后专项训练:1.(2022·贵州铜仁·三模)(1)探索发现:如图1,已知Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,直线l 过点C ,过点A 作AD l ⊥,过点B 作BE l ⊥,垂足分别为D 、E .求证:CD BE =.(2)迁移应用:如图2,将一块等腰直角的三角板MON 放在平面直角坐标系内,三角板的一个锐角的顶点与坐标原点O 重合,另两个顶点均落在第一象限内,已知点N 的坐标为()4,2,求点M 的坐标.(3)拓展应用:如图3,在平面直角坐标系内,已知直线44y x =-+与y 轴交于点P ,与x 轴交于点Q ,将直线PQ 绕P 点沿逆时针方向旋转45︒后,所得的直线交x 轴于点R .求点R 的坐标.=35x+4.【点睛】本题是一次函数综合题,主要考查了待定系数法,全等三角形的判定和性质,构造出全等三角形2.(2022·广东·汕头市潮阳区教师发展中心教学研究室一模)(1)模型建立,如图1,等腰直角三角形ABC 中,△ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过A作AD△ED于D,过B作BE△ED于E.求证:△BEC△△CDA;(2)模型应用:①已知直线AB与y轴交于A点,与x轴交于B点,sin△ABO=35,OB=4,将线段AB绕点B逆时针旋转90度,得到线段BC,过点A,C作直线,求直线AC的解析式;②如图3,矩形ABCO,O为坐标原点,B的坐标为(8,6),A,C分别在坐标轴上,P是线段BC上动点,已知点D在第一象限,且是直线y=2x-5上的一点,若△APD是以D为直角顶点的等腰直角三角形,请求出所有符合条件的点D的坐标.和CDA中⎧⎪⎨⎪⎩①如图,过点中sin△ABO,AB=5m,)可证得CDB∆3.(2022·黑龙江·桦南县九年级期中)如图1,在ABC中,90ACB∠=︒,AC BC=,直线MN经过点C,且AD MN⊥于D,BE MN⊥于E.(1)由图1,证明:DE AD BE=+;(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,请猜想出DE,AD,BE的等量关系并说明理由;(3)当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,试问DE,AD,BE又具有怎样的等量关系?请直接写出这个等量关系(不必说明理由).【答案】(1)证明见解析;(2)DE AD BE =-,证明过程见解析;(3)DE BE AD =-,证明过程见解析【分析】(1)先证明△ADC △△CEB ,得到AD=CE ,DC=BE ,进而得到DE=CE+DC=AD+BE 即可;(2)同(1)中思路,证明△ADC △△CEB ,进而得到DE=CE -DC=AD -BE 即可;(3)同(1)中思路,证明△ADC △△CEB ,进而得到DE=DC -CE=BE -AD 即可.【详解】解:(1)证明:在ABC 中,△90ACB ∠=︒,△90ACD BCE ∠+∠=︒,△AD MN ⊥,△90ACD CAD ∠+∠=︒,△BCE =∠∠CAD ,又△AC BC =,90ADC CEB ∠=∠=,△()≌ADC CEB AAS ,△AD CE =,DC BE =,△直线MN 经过点C ,△DE CE DC AD BE =+=+;(2)DE ,AD ,BE 的等量关系为:DE AD BE =-,理由如下:△AD MN ⊥于D ,BE MN ⊥于E △90ADC BEC ACB ∠=∠=∠=︒,△90CAD ACD ∠+∠=︒,90ACD BCE ∠+∠=︒,△CAD BCE ∠=∠,在ADC 和CEB △中90CAD BCE ADC BEC AC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,△()ADC CEB AAS △≌△△CE AD =,CD BE =,△DE CE CD AD BE =-=-;(3)当MN 旋转到图3的位置时,DE 、AD 、BE 所满足的等量关系是DE BE AD =-,理由如下: △AD MN ⊥于D ,BE MN ⊥于E △90ADC BEC ACB ∠=∠=∠=︒,△90CAD ACD ∠+∠=︒,90ACD BCE ∠+∠=︒,△CAD BCE ∠=∠,在ADC 和CEB △中90CAD BCE ADC BEC AC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,△()ADC CEB AAS △≌△△CE AD =,CD BE =,△DE CD CE BE AD =-=-.【点睛】本题考查了全等三角形的判定方法、等腰直角三角形的性质及等角的余角相等等知识点,熟练掌握三角形全等的判定方法是求解的关键.4.(2022·山东·九年级课时练习)(1)课本习题回放:“如图①,90ACB ∠=︒,AC BC =,AD CE ⊥,BE CE ⊥,垂足分别为D ,E , 2.5cm AD =, 1.7cm DE =.求BE 的长”,请直接写出此题答案:BE 的长为________. (2)探索证明:如图②,点B ,C 在MAN ∠的边AM 、AN 上,AB AC =,点E ,F 在MAN ∠内部的射线AD 上,且BED CFD BAC ∠=∠=∠.求证:ABE CAF ∆∆≌.(3)拓展应用:如图③,在ABC ∆中,AB AC =,AB BC >.点D 在边BC 上,2CD BD =,点E 、F 在线段AD 上,BED CFD BAC ∠=∠=∠.若ABC ∆的面积为15,则ACF ∆与BDE ∆的面积之和为________.(直接填写结果,不需要写解答过程)【答案】(1)0.8cm ;(2)见解析(3)5【分析】(1)利用AAS 定理证明△CEB △△ADC ,根据全等三角形的性质解答即可;(2)由条件可得△BEA =△AFC ,△4=△ABE ,根据AAS 可证明△ABE △△CAF ;(3)先证明△ABE △△CAF ,得到ACF ∆与BDE ∆的面积之和为△ABD 的面积,再根据2CD BD =故可求解.【详解】解:(1)△BE △CE ,AD △CE ,△△E =△ADC =90°,△△EBC +△BCE =90°.△△BCE +△ACD =90°,△△EBC =△DCA .在△CEB 和△ADC 中,E ADC EBC DCA BC AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩△△CEB △△ADC (AAS ),△BE =DC ,CE =AD =2.5cm .△DC =CE −DE ,DE =1.7cm ,△DC =2.5−1.7=0.8cm ,△BE =0.8cm 故答案为:0.8cm ;(2)证明:△△1=△2,△△BEA =△AFC .△△1=△ABE +△3,△3+△4=△BAC ,△1=△BAC ,△△BAC =△ABE +△3,△△4=△ABE .△△AEB =△AFC ,△ABE =△4,AB =AC ,△△ABE △△CAF (AAS ).(3)△BED CFD BAC ∠=∠=∠△△ABE +△BAE =△F AC +△BAE =△F AC +△ACF△△ABE =△CAF ,△BAE =△ACF又AB AC =△△ABE △△CAF ,△ABE CAF S S =△ACF ∆与BDE ∆的面积之和等于ABE ∆与BDE ∆的面积之和,即为△ABD 的面积,△2CD BD =,△ABD 与△ACD 的高相同则13ABD ABC S S =△△=5 故ACF ∆与BDE ∆的面积之和为5故答案为:5.【点睛】本题考查的是全等三角形的判定和性质、三角形内角和定理,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.5.(2022·无锡市九年级月考)(1)如图1,直线m 经过等腰直角△ABC 的直角顶点A ,过点B 、C 分别作BD ⊥m ,CE ⊥m ,垂足分别是D 、E .求证:BD +CE =DE ;(2)如图2,直线m 经过△ABC 的顶点A ,AB =AC ,在直线m 上取两点 D 、E ,使∠ADB =∠AEC =α, 补充∠BAC = (用α表示),线段BD 、CE 与DE 之间满足BD +CE =DE ,补充条件后并证明; (3)在(2)的条件中,将直线m 绕着点A 逆时针方向旋转一个角度到如图3的位置,并改变条件∠ADB =∠AEC = (用α表示).通过观察或测量,猜想线段BD 、CE 与DE 之间满足的数量关系,并予以证明.【答案】(1)证明见详解,(2)∠BAC=α,证法见详解,(3)180º-α,DE=EC-BD,证明见详解.【分析】(1)根据已知首先证明∠DAB=∠ECA,再利用AAS即可得出△ADB≌△CEA;(2)补充∠BAC=α.利用△ADB≌△CAE,即可得出三角形对应边之间的关系,即可得出答案;(3)180º-α,DE=CE-BD,根据已知首先证明∠DAB=∠ECA,再利用AAS即可得出△ADB≌△CEA,即可得出三角形对应边之间的关系,即可得出答案.【详解】证明:(1)∵BD⊥m,CE⊥m,∠ABC=90°,AC=BC,∴△ADB和△AEC都是直角三角形,∴∠DBA+∠DAB=90°,∴∠ECA+∠EAC=90°,∵∠BAC=90°,∠DAB+∠EAC=90º,∴∠DAB=∠ECA,又∵∠ADB=∠CEA=90°,AB=BC,所以△ADB≌△CEA(AAS),BD=AE,DA=EC,DE=DA+AE=EC+BD,BD+CE=DE.(2)∵等腰△ABC中,AC=CB,∠ADB=∠BAC=∠CEA=α,∴∠DAB+∠EAC=180°-α,∠ECA+∠CAE=180º-α,∴∠DAB=∠ECA,∵∠ADB=∠CEA=α,AC=CB,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴CE=AD,BD=AE,∴AD+BE=CE+CD,所以BD+CE=DE.(3)180º-α,数量关系为DE=CE-BD,∵∠ADB=∠AEC=180º-α,∠BAC=α,∴∠ABD+∠BAD=α,∠BAD+∠EAC=α,∴∠ABD=∠CAE,∵AB=AC,∴△BAD≌△ACE(AAS),∴AD=CE,BD=AE,∴DE=AD-AE=EC-BD.【点睛】点评:此题主要考查了三角形全等的证明,根据已知得出∠DAB=∠ECA,再利用全等三角形的判定方法得出是解决问题的关键.6.(2022·河南新乡·九年级期中)某学习小组在探究三角形相似时,发现了下面这种典型的基本图形.(1)如图1,在ABC中,△BAC=90°,ABAC=k,直线l经过点A,BD△直线I,CE上直线l,垂足分别为D、E.求证:BDAE=k.(2)组员小刘想,如果三个角都不是直角,那么结论是否仍然成立呢?如图2,将(1)中的条件做以下修改:在ABC中,ABAC=k,D、A、E三点都在直线l上,并且有△BDA=△AEC=△BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问(1)中的结论还成立吗?若成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用这个知识来解决问题:如图3,在ABC中,沿ABC的边AB、AC向外作矩形ABDE和矩形ACFG,ABAE=ACAG=12,AH是BC边上的高,延长HA交EG于点I.①求证:I是EG的中点.②直接写出线段BC与AI之间的数量关系:.【答案】(1)见解析(2)结论还成立,证明见解析(3)①见解析②BC=AI【分析】(1)由条件可证明△ABD△△CAE,可得BDAE=ABAC=k;(2)由条件可知△BAD+△CAE=180°−α,且△DBA+△BAD=180°−α,可得△DBA=△CAE,结合条件可证明△ABD△△CAE,同(1)可得出结论;(3)①过点G作GM∥AE交AI的延长线于点M,连接EM,证明△ABC△△GMA,再得到四边形AGME是平行四边形,故可求解;②由①得到BC=12AM,再根据四边形AGME是平行四边形得到BC=AI,故可求解.【详解】(1)如图1,△BD△直线l,CE△直线l,△△BDA=△CEA=90°,△△BAC=90°,△△BAD+△CAE=90°△△BAD+△ABD=90°,△△CAE=△ABD△△ABD=△CAE,△BDA=△CEA,△△ADB△△CEA,△BDAE =ABAC=k;(2)成立,证明如下:如图2,△△BDA=△BAC=α,△△DBA+△BAD=△BAD+△CAE=180°−α,△△DBA=△CAE,△△ABD=△CAE,△BDA=△CEA△△ADB△△CEA,△BDAE =ABAC=k;(3)①过点G作GM∥AE交AI的延长线于点M,连接EM7.(2022·湖北武汉·模拟预测)[问题背景](1)如图1,ABC 是等腰直角三角形,AC BC =,直线l 过点C ,AM l ⊥,BN l ⊥,垂足分别为M ,N .求证:AMC CNB △≌△;[尝试应用](2)如图2,AC BC =,90ACB ∠=︒,N ,B ,E 三点共线,CN NE ⊥,45E ∠=︒,1CN =,2BN =.求AE 的长;[拓展创新](3)如图3,在DCE 中,45CDE ∠=︒,点A ,B 分别在DE ,CE 上,AC BC =,90ACB ∠=︒,若1tan 2DCA ∠=,直接写出AE AD 的值为 .在AMC和△△()AMC CNB AAS≌2)如图2AM NH⊥于M,)可知:AMC BNC≌,45DAM DFN=∠=∠=a,△32AF a=,8.(2022·黑龙江齐齐哈尔·三模)数学实践课堂上,张老师带领学生们从一道题入手,开始研究,并对此题做适当变式,尝试举一反三,开阔学生思维.(1)原型题:如图1,AB BD ⊥于点B ,CD BD ⊥于点D ,P 是BD 上一点,AP PC =,AP PC ⊥,则ABP △≌△________,请你说明理由.(2)利用结论,直接应用:①如图2,四边形ABCD 、EFGH 、NHMC 都是正方形,边长分别为a 、b 、c ,A 、B 、N 、E ,F 五点在同一条直线上,则CBN △≌△________,c =________(用含a 、b 的式子表示).②如图3,四边形ABCD 中,AB DC ,AB BC ⊥,2AB =,4CD =,以BC 上一点O 为圆心的圆经过A 、D 两点,且90AOD ∠=︒,则圆心O 到弦AD 的距离为________.(3)弱化条件,变化引申:如图4,M 为线段AB 的中点,AE 与BD 交于点C ,45DME A B ∠=∠=∠=︒,且DM交AC 于点F ,ME 交BC 于点G ,连接FG ,则AMF 与BGM 的关系为:________,若AB =3AF =,则FG =________.∽AMF BGM,即可求出长度,即可求出FG(1)解:ABP PDC△≌△△中在ABP△和PDC Array在AOB和△Rt AOB 中,AOD △中,12OE ⨯⨯=10=△圆心解:AMF 与BGM 的关系为:相似,45︒△AMD AFM +∠∠B =∠△∽AMF BGM △AM BG 45B ∠=︒△90ACB ∠=︒△AC 84433=-=△FG FC =【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质、正方形的性质、同角的余角相等、勾股定理、相似三角形9.(2022•郑州一模)如图,在平面直角坐标系xOy 中.边长为4的等边△OAB 的边OA 在x 轴上,C 、D 、E 分别是AB 、OB 、OA 上的动点,且满足BD =2AC ,DE ∥AB ,连接CD 、CE ,当点E 坐标为 时,△CDE 与△ACE 相似.【分析】因为DE ∥AB 得到∠DEC =∠ACE ,所以△CDE 与△ACE 相似分两种情况分类讨论.【解答】解:∵DE ∥AB ,∴∠DEC =∠ACE ,△ODE ∽△OBA ,∴△ODE 也是等边三角形,则OD =OE =DE ,设E (a ,0),则OE =OD =DE =a ,BD =AE =4﹣a .∵△CDE 与△ACE 相似,分两种情况讨论:①当△CDE ∽△EAC 时,则∠DCE =∠CEA ,∴CD ∥AE ,∴四边形AEDC 是平行四边形,∴AC =a ,, ∵BD =2AC ,∴4﹣a =2a ,∴a =.∴E ;②当△CDE ∽△AEC 时,∠DCE =∠EAC =60°=∠B ,∴∠BCD +∠ECA =180°﹣60°=120°, 又∵∠BDC +∠BCD =180°﹣∠B =120°,∴∠BCD +∠ECA =∠BDC +∠BCD ,∴∠ECA =∠BDC ,∴△BDC ∽△ACE ,∴,∴BC =2AE =2(4﹣a )=8﹣2a , ∴8﹣2a +2=4,∴a =.∴.综上所述,点E 的坐标为或.【点评】本题主要考查相似三角形,考虑分类讨论是本题的关键.10.(2022•广东中考模拟)(1)模型探究:如图1,D 、E 、F 分别为ABC ∆三边BC 、AB 、AC 上的点,且B C EDF α∠=∠=∠=,BDE ∆与CFD ∆相似吗?请说明理由.(2)模型应用:ABC ∆为等边三角形,其边长为8,E 为边AB 上一点,F 为射线AC 上一点,将AEF ∆沿EF 翻折,使点A 落在射线CB 上的点D 处,且2BD =.①如图2,当点D 在线段BC 上时,求AE AF 的值; ②如图3,当点D 落在线段CB 的延长线上时,求BDE ∆与CFD ∆的周长之比.【答案】(1)~∆∆BDE CFD ,见解析;(2)①57AE AF =;②BDE ∆与CFD ∆的周长之比为13. 【分析】 (1)根据三角形的内角和得到BED CDF ∠=∠,即可证明;(2)①设AE x =,AF y =,根据等边三角形的性质与折叠可知DE AE x ==,DF AF y ==,60EDF A ∠=∠=,根据三角形的内角和定理得BED CDF ∠=∠,即可证明~∆∆BDE CFD ,故BD BE DE CF CD FD ==,再根据比例关系求出AE AF的值; ②同理可证~∆∆BDE CFD ,得BD BE DE CF CD FD==,得28810x x y y -==-,再得到13x y =,再根据相似三角形的性质即可求解. 【详解】解(1)~∆∆BDE CFD ,理由:B C EDF α∠=∠=∠=,在BDE ∆中,180B BDE BED ∠+∠+∠=,180180BDE BED B α∴∠+∠=-∠=-,180BDE EDF CDF ∠+∠+∠=,180180BDE CDF EDF α∴∠+∠=-∠=-,BED CDF ∴∠=∠,B C ∠=∠,~BDE CFD ∴∆∆; (2)①设AE x =,AF y =,ABC ∆是等边三角形,60A B C ∴∠=∠=∠=,8AB BC AC ===, 由折叠知,DE AE x ==,DF AF y ==,60EDF A ∠=∠=,在BDE ∆中,180B BDE BED ∠+∠+∠=,180120BDE BED B ∴∠+∠=-∠=,180120BDE BED B ∠+∠=-∠=,180BDE EDF CDF ∠+∠+∠=,180120BDE CDF EDF ∴∠+∠=-∠=,BED CDF ∴∠=∠,60B C ∠=∠=,~BDE CFD ∴∆∆,BD BE DE CF CD FD∴==, 8BE AB AE x =-=-,8CF AC AF y =-=-,6CD BC BD =-=2886x x y y -∴==-,()()2868y x y x y x ⎧=-⎪∴⎨=-⎪⎩,105147x y ∴==,57AE AF ∴=; ②设AE x =,AF y =,ABC ∆是等边三角形, 60A ABC ACB ∴∠=∠=∠=,8AB BC AC ===, 由折叠知,DE AE x ==,DF AF y ==,60EDF A ∠=∠=,在BDE ∆中,180ABC BDE BED ∠+∠+∠=,180120BDE BED ABC ∴∠+∠=-∠=,180BDE EDF CDF ∠+∠+∠=,180120BDE CDF EDF ∴∠+∠=-∠=,BED CDF ∴∠=∠,60ABC ACB ∠=∠=,120DBE DCF ∴∠=∠=,~BDE CFD ∴∆∆,BD BE DE CF CD FD∴== 8BE AB AE x =-=-,8CF AF AC y =-=-,10CD BC BD =+=,28810x x y y -∴==-,2(8)10(8)y x y x y x =-⎧∴⎨=-⎩,13x y ∴=. ~BDE CFD ∆∆.BDE ∴∆与CFD ∆的周长之比为13DE x DF y ==. 【点睛】此题主要考查相似三角形的判定与性质,解题的关键是熟知等边三角形的性质及相似三角形的判定与性质.11.(2022·山西晋中·一模)阅读材料:我们知道:一条直线经过等腰直角三角形的直角顶点,过另外两个顶点分别向该直线作垂线,即可得三垂直模型”如图①,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,分别过A 、B 向经过点C 直线作垂线,垂足分别为D 、E ,我们很容易发现结论:ADC CEB △≌△.(1)探究问题:如果AC BC ≠,其他条件不变,如图②,可得到结论;ADC CEB △∽△.请你说明理由.(2)学以致用:如图③,在平面直角坐标系中,直线12y x =与直线CD 交于点()2,1M ,且两直线夹角为α,且3tan2α=,请你求出直线CD的解析式.(3)拓展应用:如图④,在矩形ABCD中,3AB=,5BC=,点E为BC边上—个动点,连接AE,将线段AE绕点E顺时针旋转90︒,点A落在点P处,当点P在矩形ABCD 外部时,连接PC,PD.若DPC△为直角三角形时,请你探究并直接写出BE的长.NF OF NO90△△ABE△△EFP 12.(2022·山东青岛·九年级期中)【模型引入】我们在全等学习中所总结的“一线三等角、K型全等”这一基本图形,可以使得我们在观察新问题的时候很迅速地联想,从而借助已有经验,迅速解决问题.【模型探究】如图,正方形ABCD中,E是对角线BD上一点,连接AE,过点E作EF△AE,交直线CB于点F.(1)如图1,若点F在线段BC上,写出EA与EF的数量关系并加以证明;(2)如图2,若点F在线段CB的延长线上,请直接写出线段BC,BE和BF的数量关系.【模型应用】(3)如图3,正方形ABCD中,AB=4,E为CD上一动点,连接AE交BD于F,过F作FH△AE 于F,过H作HG△BD于G.则下列结论:①AF=FH;②△HAE=45°;③BD=2FG;④△CEH的周长为。