初三数学相似三角形解题方法、技巧、步骤、辅助线解析

相似三角形解题方法、技巧、步骤、辅助线解析
一、相似、全等的关系
全等和相似是平面几何中研究直线形性质的两个重要方面，全等形是相似比为1的特殊相似形，相似形则是全等形的推广．因而学习相似形要随时与全等形作比较、明确它们之间的联系与区别；相似形的讨论又是以全等形的有关定理为基础． 二、相似三角形 (1)三角形相似的条件：
① ；② ；③ . 三、两个三角形相似的六种图形：
只要能在复杂图形中辨认出上述基本图形，并能根据问题需要舔加适当的辅助线，构造出基本图形，从而使问题得以解决.
四、三角形相似的证题思路：判定两个三角形相似思路：
1）先找两对内角对应相等(对平行线型找平行线)，因为这个条件最简单； 2）再而先找一对内角对应相等，且看夹角的两边是否对应成比例； 3）若无对应角相等，则只考虑三组对应边是否成比例； 找另一角 两角对应相等，两三角形相似
找夹边对应成比例 两边对应成比例且夹角相等，两三角形相似 找夹角相等 两边对应成比例且夹角相等，两三角形相似 找第三边也对应成比例 三边对应成比例，两三角形相似
找一个直角 斜边、直角边对应成比例，两个直角三角形相似 找另一角 两角对应相等，两三角形相似
找两边对应成比例 判定定理1或判定定理4 找顶角对应相等 判定定理1
a)已知一对等
b)己知两边对应成比
c)己知一个直
d)有等腰关
找底角对应相等 判定定理1 找底和腰对应成比例 判定定理3
e)相似形的传递性 若△1∽△2，△2∽△3，则△1∽△3
五、“三点定形法”，即由有关线段的三个不同的端点来确定三角形的方法。

具体做法是：先看比例式前项和后项所代表的两条线段的三个不同的端点能否分别确定一个三角形，若能，则只要证明这两个三角形相似就可以了，这叫做“横定”；若不能，再看每个比的前后两项的两条线段的两条线段的三个不同的端点能否分别确定一个三角形，则只要证明这两个三角形相似就行了，这叫做“竖定”。

有些学生在寻找条件遇到困难时，往往放弃了基本规律而去乱碰乱撞，乱添辅助线，这样反而使问题复杂化，效果并不好，应当运用基本规律去解决问题。

例1、已知:如图,ΔABC 中,CE ⊥AB,BF ⊥AC. 求证: BA
AC AF AE
（判断“横定”还是“竖定”？ ）
例2、如图，CD 是Rt △ABC 的斜边AB 上的高，∠BAC 的 平分线分别交BC 、CD 于点E 、F ，AC ·AE=AF ·AB 吗？ 说明理由。

分析方法：
1）先将积式______________
2）______________（ “横定”还是“竖定”？ ）
例1、已知：如图，△ABC中，∠ACB=900，AB的垂直平分线交AB于
D，交BC延长线于F。

求证：CD2=DE·DF。

分析方法：
1）先将积式______________
2）______________（“横定”还是“竖定”？）
六、过渡法（或叫代换法）
有些习题无论如何也构造不出相似三角形，这就要考虑灵活地运用“过渡”，其主要类型有三种，下面分情况说明．
1、等量过渡法（等线段代换法）
遇到三点定形法无法解决欲证的问题时，即如果线段比例式中的四条线段都在图形中的同一条直线上，不能组成三角形，或四条线段虽然组成两个三角形，但这两个三角形并不相似，那就需要根据已知条件找到与比例式中某条线段相等的一条线段来代替这条线段，如果没有，可考虑添加简单的辅助线。

然后再应用三点定形法确定相似三角形。

只要代换得当，问题往往可以得到解决。

当然，还要注意最后将代换的线段再代换回来。

例1：如图3，△ABC中，AD平分∠BAC，AD的垂直平分线FE交BC的延长线于E．求证：DE2＝BE·CE．
分析：
2、等比过渡法（等比代换法）
当用三点定形法不能确定三角形，同时也无等线段代换时，可以考虑用等比代换法，即考虑利用第三组线段的比为比例式搭桥，也就是通过对已知条件或图形的深入分析，找到与求证的结论中某个比相等的比，并进行代换，然后再用三点定形法来确定三角形。

例2：如图4，在△ABC中，∠BAC=90°，AD⊥BC，E是AC的中点，ED交
AB的延长线于点F．
求证：AB DF AC AF
．
3、等积过渡法（等积代换法）
思考问题的基本途径是：用三点定形法确定两个三角形，然后通过三角形相似推出线段成比例；若三点定形法不能确定两个相似三角形，则考虑用等量（线段）代换，或用等比代换，然后再用三点定形法确定相似三角形，若以上三种方法行不通时，则考虑用等积代换法。

例3：如图5，在△ABC中，∠ACB=90°，CD是斜边AB上的高，G是DC延长
线上一点，过B作BE⊥AG，垂足为E，交CD于点F．
求证：CD2＝DF·DG．
小结：证明等积式思路口诀：“遇等积，化比例：横找竖找定相似；
不相似，不用急：等线等比来代替。

”
同类练习：
1．如图，点D、E分别在边AB、AC上，且∠ADE=∠C
求证：（1）△ADE∽△ACB; (2)AD·AB=AE·AC.
（1题图）（2题图）
2．如图，△ABC中，点DE在边BC上，且△ADE是等边三角形，∠BAC=120°求证：（1）△ADB∽△CEA;
（2）DE²=BD·CE;
(3)A B·AC=AD·BC.
3．如图，平行四边形ABCD中，E为BA延长线上一点，∠D=∠ECA.
求证：AD·EC=AC·EB .
（此题为陷阱题，应注意条件中唯一的角相等，考虑平行四边形对边相等，用等线替代思想解决）
4．如图，AD为△ABC中∠BAC的平分线，EF是AD的垂直平分线。

求证：FD²=FC·FB。

（此题四点共线，应积极寻找条件，等线替代，转化为证三角形相似。

）
5．如图，E是平行四边形的边DA延长线上一点，EC交AB于点G,交BD于点F,
求证：FC²=FG·EF.（此题再次出现四点共线，等线替代无法进行，可以考虑等比替代。

）
6．如图，E是正方形ABCD边BC延长线上一点，连接AE交CD于F,过F作FM∥BE交DE于M.
求证：FM=CF.
(注：等线替代和等比替代的思想不局限于证明等积式，也可应用于线段相等的证明。

此题用等比替代可以解决。

)
7．如图，△ABC中，AB=AC,点D为BC边中点，CE∥AB,BE分别交AD、AC于点F、G，连接FC.
求证：（1）BF=CF.
(2)BF²=FG·FE.
8．如图，∠ABC=90°,AD=DB,DE⊥AB,
求证：DC²=DE·DF.
9．如图，ABCD为直角梯形，AB∥CD,AB⊥BC,AC⊥BD。

AD= BD，过E作EF∥AB交AD于F. 是说明：（1）AF=BE;(2)AF²=AE·EC.
10．△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC,E为AC中点。

求证：AB:AC=DF:AF。

11．已知，CE是RT△ABC斜边AB上的高，在EC延长线上任取一点P,连接AP,作BG⊥AP,垂足为G ，交CE于点D.试证：CE²=ED·EP.
(注：此题要用到等积替代，将CE²用射影定理替代，再化成比例式。

)
七、证比例式和等积式的方法：
对线段比例式或等积式的证明：常用“三点定形法”、等线段替换法、中间比过渡法、面积法等．若比例式或等积式所涉及的线段在同一直线上时，应将线段比“转移”(必要时需添辅助线)，使其分别构成两个相似三角形来证明．
可用口诀： 遇等积，改等比，横看竖看找关系； 三点定形用相似，三点共线取平截； 平行线，转比例，等线等比来代替； 两端各自找联系，可用射影和园幂．
例1 如图5在△ABC 中，AD 、BE 分别是BC 、AC 边上的高，DF ⊥AB 于F ，交AC 的延长线于H ，
交BE 于G ，求证：(1)FG / FA ＝FB / FH (2)FD 是FG 与FH 的比例中项．
1说明：证明线段成比例或等积式，通常是借证三角形相似．找相似三角形用三点定形法(在比例式中，或横着找三点，或竖着找三点)，若不能找到相似三角形，应考虑将比例式变形，找等积式代换，或直接找等比代换
例2 如图6，□ABCD 中，E 是BC 上的一点，AE 交BD 于点F ，已知BE ：EC ＝3：1， S △FBE ＝18，求：(1)BF ：FD (2)S △FDA
图5 A
E
F B
D
G
C H
C
A
D
B
E
F
图6
2说明：线段BF 、FD 三点共线应用平截比定理．由平行四边形得出两线段平行且相等，再由“平截比定理”得到对应线段成比例、三角形相似；由比例合比性质转化为所求线段的比；由面积比等于相似比的平方，求出三角形的面积．
例3 如图7在△ABC 中，AD 是BC 边上的中线，M 是AD 的中点，CM 的延长线交AB 于N ．求：
AN ：AB 的值；
3说明：求比例式的值，可直接利用己知的比例关系或是借助己知条件中的平行线，找等比过渡．当已知条件中的比例关系不够用时，还应添作平行线，再找中间比过渡．
例4 如图8在矩形ABCD 中，E 是CD 的中点，BE ⊥AC 交AC 于F ，过F 作FG ∥AB 交AE 于G ．求
证：AG 2＝AF ×FC
B
E
A C
D
M
N
A
B
C E
D G
F
4说明：证明线段的等积式，可先转化为比例式，再用等线段替换法，然后利用“三点定形法”确定要证明的两个三角形相似．、
例5 如图在△ABC 中，D 是BC 边的中点，且AD ＝AC ，DE ⊥BC ，交AB 于点E ，EC 交AD 于点F ．(1)求证：△ABC ∽△FCD ；(2)若S △FCD ＝5，BC ＝10，求DE 的长．
5说明：要证明两个三角形相似可由平行线推出或相似三角形的判定定理得两个三角形相似．再由相似三角形的面积比等于相似比的平方及比例的基本性质得到线段的长．
例6 如图10过△ABC 的顶点C 任作一直线与边AB 及中线AD 分别交于点F 和E ．过点D 作DM ∥
FC 交AB 于点M ．(1)若S △AEF ：S 四边形MDEF ＝2：3，求AE ：ED ；
(2)求证：AE ×FB ＝2AF ×ED
A
E
B
D M
C F 图
C
E
D
A
F
M B
6说明：由平行线推出两个三角形相似，再由相似三角形的面积比等于相似比的平方及比例的基本性质得到两线段的比．注意平截比定理的应用．
例7 己知如图11在正方形ABCD 的边长为1，P 是CD 边的中点，Q 在线段BC 上，当BQ 为何值时，△ADP 与△QCP 相似？
7说明：两个三角形相似，必须注意其顶点的对应关系．然后再确定顶点P 所在的位置．本题是开放性题型，有多个位置，应注意计算，严防漏解．
例8 己知如图12在梯形ABCD 中，AD ∥BC ，∠A ＝900，AB ＝7，AD ＝2，BC ＝3．试在边AB 上确定点P 的位置，使得以P 、A 、D 为顶点的三角形与以P 、B 、C 为顶点的三角形相似．
P
A D B
Q
C
图11
图12
A D
B
C
P 1 P 2 P 3
8说明：两个三角形相似，必须注意其顶点的对应关系．然后再确定顶点P所在的位置．本题有多个位置，应注意计算，严防漏解．
例11．如图，已知△ABC中，AB=AC，AD是BC边上的中线，CF∥BA，BF交AD于P点，交AC 于E点。

求证：BP2=PE·PF。

11分析：因为BP、PE、PF三条线段共线，找不到两个三角形，所以必须考虑等线段代换等其他方法，因为AB=AC，D是BC中点，由等腰三角形的性质知AD是BC的垂直平分线，如果我们连结PC，由线段垂直平分线的性质知PB=PC，只需证明△PEC∽△PCF，问题就能解决了。

例12．如图，已知：在△ABC中，∠BAC=900，AD⊥BC，E是AC的中点，ED交AB的延长线于F。

求证：。

12分析：比例式左边AB，AC在△ABC中，右边DF、AF在△ADF中，这两个三角形不相似，因此本题需经过中间比进行代换。

通过证明两套三角形分别相似证得结论。

八、确定证明的切入点。

几何证明题的证明方法主要有三个方面。

第一，从“已知”入手，通过推理论证，得出“求证”；第二，从“求证”入手，通过分析，不断寻求“证据”的支撑，一直追溯回到“已知”；第三，从“已知”及“求证”两方面入手，通过分析找到中间“桥梁”，使之成为清晰的思维过程。

九、相似三角形中的辅助线
在添加辅助线时，所添加的辅助线往往能够构造出一组或多组相似三角形，或得到成比例的线段或得出等角，等边，从而为证明三角形相似或进行相关的计算找到等量关系。

主要的辅助线有以下几种：
一、作平行线
例1. 如图，∆A B C的AB边和AC边上各取一点D和E，且使AD＝AE，DE延长线与BC延长线相交于
F，求证：BF
CF
BD
CE
=
B
D
A C
F
E
例2. 如图，△ABC中，AB<AC，在AB、AC上分别截取BD=CE，DE，BC的延长线相交于点F，证明：AB·DF=AC·EF。

例3、如图4—5，B为AC的中点，E为BD的中点，则AF：AE=___________.
例4、如图4-7，已知平行四边形ABCD中，对角线AC、BD交于O点，E为AB延长线上一点，OE交BC于F，若AB=a，BC=b，BE=c，求BF的长．
例5、△ABC中，在AC上截取AD，在CB延长线上截取BE，使AD=BE，求证：DF•AC=BC•FE
例6：如图△ABC中，AD为中线，CF为任一直线，CF交AD于E，交AB于F，求证：AE：ED=2AF：FB。

例7. 如图，Rt ∆ABC 中，CD 为斜边AB 上的高，E 为CD 的中点，AE 的延长线交BC 于F ，FG ⊥AB 于G ，求证：FG 2
=CF •BF
例8．如图4-1，已知平行四边ABCD 中，E 是AB 的中点，，连E 、F 交AC 于G ．求AG ：
AC 的值．
AD AF 31
=
例10： 已知：如图，△ABC 中，AB ＝AC ，BD ⊥AC 于D ．求证： BC 2＝2CD ·AC ．
中考综合题型
1.已知：如图，在ABC ∆中，BD A AC AB ,36,︒=∠=是角平分线，试利用三角形相似的关系说明
AC DC AD ⋅=2．
1说明 （1）有两个角对应相等，那么这两个三角形相似，这是判断两个三角形相似最常用的方法，
并且根据相等的角的位置，可以确定哪些边是对应边．
（2）要说明线段的乘积式cd ab =，或平方式bc a =2，一般都是证明比例式，b d c a
=
，或c
a a
b =，再根据比例的基本性质推出乘积式或平方式．
2.如图，矩形ABCD 中，3AD =厘米，AB a =厘米
（3a >）．动点M N ，同时从B 点出发，分别沿B A →，B C →运动，速度是1厘米／秒．过M 作直线垂直于AB ，分别交AN ，CD 于P Q ，．当点N 到达终
点C 时，点M 也随之停止运动．设运动时间为t 秒． （1）若4a =厘米，1t =秒，则PM =______厘米；
（2）若5a =厘米，求时间t ，使PNB PAD △∽△，并求出它们的相似比；
（3）若在运动过程中，存在某时刻使梯形PMBN 与梯形PQDA 的面积相等，求t (用表示)
D
Q
C P
N B
M
A
D
Q C P
N B
M
A
3．如图，已知△ABC是边长为6cm的等边三角形，动点P、Q同时从A、B两点出发，分别沿AB、BC匀速运动，其中点P运动的速度是1cm/s，点Q运动的速度是2cm/s，当点Q到达点C时，P、Q 两点都停止运动，设运动时间为t（s），解答下列问题：
（1）当t＝2时，判断△BPQ的形状，并说明理由；
（2）设△BPQ的面积为S（cm2），求S与t的函数关系式；
4.如图（10）所示：等边△ABC中，线段AD为其内角角平分线，过D点的直线B1C1⊥AC于C1交AB 的延长线于B1.
⑴请你探究：AC CD
AB DB
=，11
11
AC C D
AB DB
=是否都成立？
⑵请你继续探究：若△ABC为任意三角形，线段AD为其内角角平分线，请问AC CD
AB DB
=一定成立吗？并证明你的判断.
5.如图12，在平面直角坐标系中，点A、C分别在x轴、y轴上，四边形ABCO为矩形，AB=16，点D 与点A关于y轴对称，AB:BC=4:3，点E、F分别是线段AD、AC上的动点（点E不与点A、D重合），且∠CEF=∠ACB.
（1）求AC的长和点D的坐标；
（2）说明△AEF与△DCE相似；
6. 如图，在Rt △ABC 中，∠B ＝90°，AB ＝1，BC ＝
2
1
，以点C 为圆心，CB 为半径的弧交CA 于点D ；以点A 为圆心，AD 为半径的弧交AB 于点E ． （1）求AE 的长度；
（2）分别以点A 、E 为圆心，AB 长为半径画弧，两弧交于点F （F 与C 在AB 两侧），连接AF 、EF ，设EF 交弧DE 所在的圆于点G ，连接AG ，试猜想∠EAG 的大小，并说明理由．
G
F
E D
C
B
A
（第题）
7. 如图（1），△ABC 与△EFD 为等腰直角三角形，AC 与DE 重合，AB =EF =9，∠BAC ＝∠DEF ＝90°，固定△ABC ，将△EFD 绕点A 顺时针旋转，当DF 边与AB 边重合时，旋转中止.不考虑旋转开始和结束时重合的情况，设DE 、DF （或它们的延长线）分别交BC （或它的延长线）于G 、H 点，如图（2）. （1）问：始终与△AGC 相似的三角形有 及 ；
（2）设CG ＝x ，BH ＝y ，求y 关于x 的函数关系式（只要求根据2的情况说明理由）；
8. 如图8，△ABC,是一张锐角三角形的硬纸片，AD 是边BC 上的高，BC=40cm,AD=30cm,从这张硬纸片上剪下一个长HG 是宽HE 的2倍的矩形EFGH ，使它的一边EF 在BC 上，顶点G 、H 分别在AC ，AB 上，AD 与HG 的交点为M.
(1) 求证：
;AM HG
AD BC
(2) 求这个矩形EFGH 的周长.
9. 本题满分10分）
（1）如图1，在△ABC 中，点D ，E ，Q 分别在AB ，AC ，BC 上，且DE ∥BC ，AQ 交DE 于点P ．求证：QC
PE
BQ DP
． （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．
①如图2，若AB=AC=1，直接写出MN 的长；
10．如图，在△ABC 中，D 是BC 边上一点，E 是AC 边上一点．且满足AD ＝AB ，∠ADE ＝∠C ． （1）求证：∠AED =∠ADC ，∠DEC =∠B ； （2）求证：AB 2＝AE •AC ．
B
D
C
11．学习《图形的相似》后，我们可以借助探索两个直角三角形全等的条件所获得经验，继续探索两个直角三角形相似的条件。

（1）“对与两个直角三角形，满足一边一锐角对应相等，或两直角边对应相等，两个直角三角形全等”。

类似地，你可以等到：“满足，或，两个直角三角形相似”。

（2）“满足斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等”，类似地你可以得到“满足
的两个直角三角形相似”。

请结合下列所给图形，写出已知，并完成说理过程。

已知：如图，。

试说明Rt△ABC∽Rt△A’B’C’.
12． (本题满分8分)如图，在△ABC 中，∠C=90°，AC=8，BC=6．P 是AB 边上的一个动点(异于A 、B
两点)，过点P 分别作AC 、BC 边的垂线，垂足为M 、N ．设AP=x ． (1)在△ABC 中，AB= ▲ ；
(2)当x= ▲ 时，矩形PMCN 的周长是14；
(3)是否存在x 的值，使得△PAM 的面积、△PBN 的面积与矩形PMCN 的面积同时相等?请说出你的判断，并加以说明．
13．如图，已知△ABC ∽△111C B A ，相似比为k （1>k ），且△ABC 的三边长分别为a 、b 、c （c b a >>），△111C B A 的三边长分别为1a 、1b 、1c 。

⑴若1a c =，求证：kc a =；
⑵若1a c =，试给出符合条件的一对△ABC 和△111C B A ，使得a 、b 、c 和1a 、1b 、1c 进都是正整数，并加以说明；
⑶若1a b =，1b c =，是否存在△ABC 和△111C B A 使得2=k ？请说明理由。

14．如图1，在Rt △ABC 中，，于点，点是边上一点，连接交于， OE ⊥BO 交边于点．
（1）求证：； （2）当为边中点，
时，如图2，求的值； （3）当为边中点，
时，请直接写出的值．
90BAC ∠=°AD BC ⊥D O AC BO AD F BC E ABF COE △∽△O AC 2AC AB =OF
OE O AC AC n AB =OF
OE
B
B
A
A
C
O
E D D
E
C O F 图1
图2
F
15．已知∠ABC=90°，AB=2，BC=3，AD ∥BC ，P 为线段BD 上的动点，点Q 在射线AB 上，且满足AB
AD
PC PQ =（如图8所示）．
（1）当AD=2，且点Q 与点B 重合时（如图9所示），求线段PC 的长； （2）在图8中，联结AP ．当3
2
AD =
，且点Q 在线段AB 上时，设点B Q 、之间的距离为x ，APQ PBC
S y S =△△，其中APQ S △表示△APQ 的面积，PBC S △表示PBC △的面积，求y 关于x 的函数解析式，并
写出自变量的取值范围；
A
D
P
C
B
Q 图8
D
A
P
C
B （Q ）
图9
图10
C A
D
P
B
Q
16．如图，M 为线段AB 的中点，AE 与BD 交于点C ，∠DME ＝∠A ＝∠B ＝α，
且DM 交AC 于F ，ME 交BC 于G ．
（1）写出图中三对相似三角形，并证明其中的一对；
（2）连结FG ，如果α＝45°，AB ＝42，AF ＝3，求FG 的长．
17.（如图1，在平面直角坐标系中，O 为坐标原点，点A 的坐标为(80)-，，直线BC 经过点(86)B -，，(06)C ，，将四边形OABC 绕点O 按顺时针方向旋转α度得到四边形OA B C '''，此时直线OA '、直线B C ''分别与直线BC 相交于点P 、Q ．
（1）四边形OABC 的形状是 当90α=°时，
BP
BQ
的值是 ； （2）①如图2，当四边形OA B C '''的顶点B '落在y 轴正半轴时，求
BP
BQ
的值； ②如图3，当四边形OA B C '''的顶点B '落在直线BC 上时，求OPB '△的面积． A
B
M
F G D
E
C
（Q ）
C
B
A
O x P
（图3）
y
Q
C B
A
O x
P
（图2） y C
B
A
O
y
x
（备用图）
18.如图，在矩形ABCD中，AB=3,AD=1,点P在线段AB上运动，设AP=x，现将纸片折叠，使点D与点P重合，得折痕EF（点E、F为折痕与矩形边的交点），再将纸片还原。

（1）当x=0时，折痕EF的长为；
当点E与点A重合时，折痕EF的长为；
（2）请写出使四边形EPFD为菱形的x的取值范围，并求出当x=2时菱形的边长；
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page 31 of 31 19．正方形ABCD 边长为4，M 、N 分别是BC 、CD 上的两个动点，当M 点在BC 上运动时，保持AM 和MN 垂直，
（1）证明：Rt Rt ABM MCN △∽△；
（2）设BM x =，梯形ABCN 的面积为y ，求y 与x 之间的函数关系式；
（3）当M 点运动到什么位置时Rt Rt ABM AMN △∽△，求x 的值．
．
20．如图，ABC △中，D E 、分别是边BC AB 、的中点，AD CE 、相交于G ．求证：13GE GD CE AD ==．
．
B C D G E A
（第20题）。