数学相似三角形竞赛辅导专项例题

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相似三角形章末重难点题型(举一反三)(浙教版)(解析版)

相似三角形章末重难点题型(举一反三)(浙教版)(解析版)

专题1.4 相似三角形章末重难点题型【浙教版】【考点1 比例线段】【方法点拨】对于四条线段a、b、c、d,如果其中两条线段的比(即它们的长度比)与另两条线段的比相等,如 a:b=c:d(即ad=bc),这四条线段是成比例线段,简称比例线段.【例1】下面四组线段中,成比例的是()A.a=2,b=3,c=4,d=5B.a=1,b=2,c=2,d=4C.a=4,b=6,c=5 d=10D.a=√2,b=√3,c=3,d=√2【分析】如果其中两条线段的乘积等于另外两条线段的乘积,则四条线段叫成比例线段.对选项一一分析,排除错误答案.【解答】解:A、2×5≠3×4,故选项错误;B、1×4=2×2,故选项正确;C、4×10≠5×6,故选项错误;D、√3×3≠√2×√2,故选项错误.故选:B.【点评】此题考查了比例线段,根据成比例线段的概念,注意在相乘的时候,最小的和最大的相乘,另外两个相乘,看它们的积是否相等.同时注意单位要统一.【变式1-1】已知a,b,c,d是成比例线段,其中a=3cm,b=2cm,c=6cm,则d的长度为()A.4cm B.5cm C.6cm D.9cm【分析】由a、b、c、d四条线段是成比例的线段,根据成比例线段的定义计算即可.【解答】解:因为a,b,c,d是成比例线段,可得:d=2×63=4cm,故选:A.【点评】此题考查了成比例线段的定义.此题比较简单,解题的关键是注意掌握比例线段的定义.【变式1-2】若a是2,4,6的第四比例项,则a=;若x是4和16的比例中项,则x=.【分析】根据第四比例项的概念,得2:4=6:a,则a可求;根据比例中项的概念,得x2=4×16,则x可求.【解答】解:∵a是2,4,6的第四比例项,∴2:4=6:a,∴a=12;∵x是4和16的比例中项,∴x2=4×16,解得x=±8.故答案为:12;±8.【点评】考查了比例线段,此题的重点是理解第四比例项、比例中项的概念,根据概念正确写出比例式.【变式1-3】已知四条线段a,3,a+1,4是成比例线段,则a的值为.【分析】根据对于四条线段a、b、c、d,如果其中两条线段的比(即它们的长度比)与另两条线段的比相等,如a:b=c:d(即ad=bc),这四条线段是成比例线段,简称比例线段.【解答】解:∵四条线段a,3,a+1,4是成比例线段,∴a:3=(a+1):4即3(a+1)=4a解得a =3. 故答案为3.【点评】本题考查了比例线段,解决本题的关键是掌握比例线段的定义. 【考点2 黄金分割】【方法点拨】黄金分割:把线段AB 分成两条线段AC 和BC (AC >BC ),且使AC 是AB 和BC 的比例中项(即AB :AC =AC :BC ),叫做把线段AB 黄金分割,点C 叫做线段AB 的黄金分割点.其中AC =√5−12AB≈0.618AB ,并且线段AB 的黄金分割点有两个.【例2】在线段AB 上,点C 把线段AB 分成两条线段AC 和BC ,如果ACAB=BC AC,那么点C 叫做线段AB 的黄金分割点.若点P 是线段MN 的黄金分割点,当MN =1时,PM 的长是 . 【分析】分PM >PN 和PM <PN 两种情况,根据黄金比值计算. 【解答】解:当PM >PN 时,PM =√5−12MN =√5−12,当PM <PN 时,PM =MN −√5−12MN =3−√52, 故答案为:√5−12或3−√52. 【点评】本题考查的是黄金分割,掌握黄金比值是√5−12是解题的关键. 【变式2-1】如果点C 是线段AB 的黄金分割点,那么下列线段比的值不可能是√5−12的为( )A .AC BCB .BC ACC .BC ABD .ABBC【分析】根据把一条线段分成两部分,使其中较长的线段为全线段与较短线段的比例中项,这样的线段分割叫做黄金分割,他们的比值(√5−12)叫做黄金比作出判断. 【解答】解:∵点C 是线段AB 的黄金分割点, ∴AC 2=AB •BC (AC >BC ), 则AC AB=BC AC=√5−12; 或BC 2=AB •AC (AC <BC ), 则AC BC=BC AB=√5−12. 故只有AB BC的值不可能是√5−12. 故选:D .【点评】此题主要考查了黄金分割比的概念,找出黄金分割中成比例的对应线段是解决问题的关键.【变式2-2】如图,已知点E 是正方形ABCD 的边AB 边上的黄金分割点,且AE >EB ,若S 1表示AE 为边长的正方形面积,S 2表示以BC 为长,BE 为宽的矩形面积,S 3表示正方形ABCD 除去S 1和S 2剩余的面积,则S 3:S 2的值为( )A .√5−12B .√5+12C .3−√52D .3+√52【分析】根据黄金分割的定义:把线段AB 分成两条线段AC 和BC (AC >BC ),且使AC 是AB 和BC 的比例中项,叫做把线段AB 黄金分割,点C 叫做线段AB 的黄金分割点.其中AC =√5−12AB ,进行计算即可.【解答】解:如图,设AB =1,∵点E 是正方形ABCD 的边AB 边上的黄金分割点,且AE >EB , ∴AE =GF =√5−12,∴BE =FH =AB ﹣AE =3−√52, ∴S 3:S 2=(GF •FH ):(BC •BE ) =(√5−12×3−√52):(1×3−√52) =√5−12.故选:A .【点评】本题考查了黄金分割、矩形的性质、正方形的性质,解决本题的关键是掌握黄金分割定义. 【变式2-3】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MGMN=GN MG=√5−12,后人把√5−12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√5B .3√5−5C .5−2√52D .20﹣8√5【分析】作AH ⊥BC 于H ,如图,根据等腰三角形的性质得到BH =CH =12BC =2,则根据勾股定理可计算出AH =√5,接着根据线段的“黄金分割”点的定义得到BE =√5−12BC =2√5−2,则计算出HE =2√5−4,然后根据三角形面积公式计算. 【解答】解:作AH ⊥BC 于H ,如图, ∵AB =AC ,∴BH =CH =12BC =2,在Rt △ABH 中,AH =√32−22=√5, ∵D ,E 是边BC 的两个“黄金分割”点, ∴BE =√5−12BC =2(√5−1)=2√5−2,∴HE =BE ﹣BH =2√5−2﹣2=2√5−4, ∴DE =2HE =4√5−8∴S △ADE =12×(4√5−8)×√5=10﹣4√5. 故选:A .【点评】本题考查了黄金分割:把线段AB 分成两条线段AC 和BC (AC >BC ),且使AC 是AB 和BC 的比例中项(即AB :AC =AC :BC ),叫做把线段AB 黄金分割,点C 叫做线段AB 的黄金分割点.其中AC =√5−12AB ≈0.618AB ,并且线段AB 的黄金分割点有两个.也考查了等腰三角形的性质.【考点3 比例的基本性质】【方法点拨】解决此类问题通常利用设k 法即可有效解决,注意方程思想以及分类讨论思想的灵活运用. 【例3】已知:a :b :c =2:3:5 (1)求代数式3a−b+c 2a+3b−c的值;(2)如果3a ﹣b +c =24,求a ,b ,c 的值.【分析】(1)根据比例设a =2k ,b =3k ,c =5k (k ≠0),然后代入比例式进行计算即可得解; (2)先设a =2k ,b =3k ,c =5k (k ≠0),然后将其代入3a ﹣b +c =24,即可求得a 、b 、c 的值. 【解答】解:(1)∵a :b :c =2:3:5, ∴设a =2k ,b =3k ,c =5k (k ≠0), 则3a−b+c 2a+3b−c=6k−3k+5k 4k+9k−5k=1;(2)设a =2k ,b =3k ,c =5k (k ≠0),则 6k ﹣3k +5k =24, 解得k =3. 则a =2k =6, b =3k =9, c =5k =15.【点评】本题考查了比例的性质,利用“设k 法”求解更简便. 【变式3-1】已知a 、b 、c 是△ABC 的三边,且满足a+43=b+32=c+84,且a +b +c =12,请你探索△ABC的形状.【分析】令第一个等式等于k ,表示出a ,b ,c ,代入第二个等式求出k 的值,即可作出判断. 【解答】解:设a+43=b+32=c+84=k ,可得a =3k ﹣4,b =2k ﹣3,c =4k ﹣8, 代入a +b +c =12得:9k ﹣15=12, 解得:k =3, ∴a =5,b =3,c =4, 则△ABC 为直角三角形.【点评】此题考查了比例的性质,以及勾股定理的逆定理,熟练掌握性质及定理是解本题的关键. 【变式3-2】已知2a b+c+d=2b a+c+d=2c a+b+d=2d a+b+c=k ,求k 值.【分析】依据等比性质可得,2(a+b+c+d)3(a+b+c+d)=k ,分两种情况讨论,即可得到k 的值. 【解答】解:∵2ab+c+d=2b a+c+d=2ca+b+d=2d a+b+c=k ,∴由等比性质可得,2(a+b+c+d)3(a+b+c+d)=k ,当a +b +c +d ≠0时,k =2(a+b+c+d)3(a+b+c+d)=23; 当a +b +c +d =0时,b +c +d =﹣a , ∴k =2a b+c+d =2a−a=−2;综上所述,k 的值为23或﹣2.【点评】本题主要考查了比例的性质的运用,解决问题的关键是掌握比例的性质. 【变式3-3】已知a 、b 、c 均为非零的实数,且满足a+b−c c=a−b+c b=−a+b+ca,求(a+b)(b+c)(c+a)abc的值.【分析】已知等式利用比例的性质化简表示出a +b ,a +c ,b +c ,代入原式计算即可得到结果. 【解答】解:当a +b +c ≠0时,利用比例的性质化简已知等式得:a+b−c c =a−b+c b=−a+b+ca=a+b−c+a−b+c−a+b+ca+b+c=a+b+c a+b+c=1,即a +b ﹣c =c ,a ﹣b +c =b ,﹣a +b +c =a , 整理得:a +b =2c ,a +c =2b ,b +c =2a , 此时原式=8abcabc =8;当a +b +c =0时,可得:a +b =﹣c ,a +c =﹣b ,b +c =﹣a , 则原式=﹣1. 综上可知,(a+b)(b+c)(c+a)abc的值为8或﹣1.【点评】此题考查了比例的性质,分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键. 【考点4 平行线分线段成比例】【方法点拨】平行线分线段成比例定理:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.【例4】如图,直线l 1∥l 2∥l 3,AC 分别交l 1,l 2,l 3于点A ,B ,C ;DF 分别交l 1,l 2,l 3于点D ,E ,F ;AC 与DF 交于点O .已知DE =3,EF =6,AB =4.(1)求AC 的长;(2)若BE :CF =1:3,求OB :AB .【分析】(1)利用平行线分线段成比例定理,列出比例式解答即可. (2)利用平行线分线段成比例定理,列出比例式解答即可. 【解答】解:(1)∵l 1∥l 2∥l 3, ∴DE DF =AB AC, 即33+6=4AC,解得:AC =12; (2)∵l 1∥l 2∥l 3, ∴BE CF=OB OC=13,∵AB =4,AC =12, ∴BC =8, ∴OB =2, ∴OB AB=24=12.【点评】本题考查了平行线分线段成比例定理,解题时注意:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.【变式4-1】如图,已知AB ∥CD ∥EF ,它们依次交直线l 1、l 2于点A 、D 、F 和点B 、C 、E ,如果AD :DF =3:1,BE =10,那么CE 等于( )A .103B .203C .52D .152【分析】根据平行线分线段成比例定理得到AD DF=BC CE=3,则BC =3CE ,然后利用BC +CE =BE =10可计算出CE 的长.【解答】解:∵AB ∥CD ∥EF , ∴AD DF=BC CE=3,∴BC =3CE , ∵BC +CE =BE , ∴3CE +CE =10, ∴CE =52. 故选:C .【点评】本题考查了平行线分线段成比例:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例. 【变式4-2】如图,在△ABC 中,AD ∥BC ,点E 在AB 边上,EF ∥BC ,交AC 边于点F ,DE 交AC 边于 点G ,则下列结论中错误的是( )A .AE BE=AF CFB .AG GF=DG EGC .AG GF=AE EBD .AEAB=AF AC【分析】由AD ∥EF ∥BC ,根据平行线分线段成比例定理可得出对应线段成比例,逐一检查每个选项即可得出正确答案. 【解答】解:∵EF ∥BC ∴AE BE=AF CF,∴答案A 正确;根据合比性质,则有AE AE+BE=AF AF+CF即:AEAB=AF AC,∴答案D 正确;又∵AD ∥EF∴AG GF =DG EG ,∴答案B 正确; 而AG GF=DG EG=AD EF,∴答案C 错误.故选:C .【点评】本题考查的是平行线分线段成比例定理的应用,把握定理中对应线段成比例的“对应”两个字是解决本题的关键.【变式4-3】已知,在△ABC 中,点D 为AB 上一点,过点D 作DE ∥BC ,DH ∥AC 分别交AC 、BC 于点E 、H ,点F 是BC 延长线上一点,连接FD 交AC 于点G ,则下列结论中错误的是( )A .AD DB=AE DHB .CFDE=DH CGC .FD FG=EC CGD .CH BC=AE AC【分析】首先证明四边形DECH 是平行四边形,再利用平行线分线段成比例定理一一判断即可. 【解答】解:∵DE ∥BC ,DH ∥AC , ∴四边形DECH 是平行四边形, ∴DH =CE ,DE =CH , ∵DE ∥BC , ∴AD DB=AE EC=AE DH,故选项A 正确,不符合题意,∵DH ∥CG , ∴DF FG=DH GC=EC CG,故C 正确,不符合题意,∵DE ∥BC , ∴DE BC =AE AC ,∴CH BC=AE AC,故D 正确,不符合题意,故选:B .【点评】本题考查平行线分线段成比例定理,平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.【考点5 相似三角形的判定】【方法点拨】相似三角形的判定方法汇总:1、定义法:三个对应角相等,三条对应边成比例的两个三角形相似.2、平行法:平行于三角形一边的直线和其它两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似.3、判定定理1:如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似.简述为:两角对应相等,两三角形相似.4、判定定理2:如果一个三角形的两条边与另一个三角形的两条边对应成比例,并且夹角相等,那么这两个三角形相似.简述为:两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似.5、判定定理3:如果一个三角形的三条边与另一个三角形的三条边对应成比例,那么这两个三角形相似.简述为:三边对应成比例,两三角形相似【例5】如图,下面图形及各个选项均是由边长为1的小方格组成的网格,三角形的顶点均在小方格的顶点上,下列四个选项中哪一个阴影部分的三角形与已知△ABC相似()A.B.C.D.【分析】根据网格中的数据求出AB,AC,BC的长,求出三边之比,利用三边对应成比例的两三角形相似判断即可.【解答】解:根据题意得:AC=√12+22=√5,AB=√12+12=√2,BC=1,∴BC:AB:AC=1:√2:√5,A、三边之比为1:√2:√5,选项A符合题意;B、三边之比√2:√5:3,选项B不符合题意;C、三边之比为2:√5:√17,选项C不符合题意;D、三边之比为√5:√5:4,选项D不符合题意.故选:A.【点评】此题考查了相似三角形的判定,熟练掌握相似三角形的判定方法是解本题的关键.【变式5-1】在△ABC中,∠ACB=90°,用直尺和圆规在AB上确定点D,使△ACD∽△CBD,根据作图痕迹判断,正确的是()A.B.C.D.【分析】如果△ACD∽△CBD,可得∠CDA=∠BDC=90°,即CD是AB的垂线,根据作图痕迹判断即可.【解答】解:当CD是AB的垂线时,△ACD∽△CBD.∵CD⊥AB,∴∠CDA=∠BDC=90°,∵∠ACB=90°,∴∠A+∠ACD=∠ACD+∠BCD=90°,∴∠A=∠BCD,∴△ACD∽△CBD.根据作图痕迹可知,A选项中,CD是∠ACB的角平分线,不符合题意;B选项中,CD不与AB垂直,不符合题意;C选项中,CD是AB的垂线,符合题意;D选项中,CD不与AB垂直,不符合题意;故选:C.【点评】本题考查了相似三角形的判定,直角三角形的性质,熟练掌握相似三角形的判定是解题的关键.【变式5-2】如图,在正方形网格上有5个三角形(三角形的顶点均在格点上):①△ABC,②△ADE,③△AEF,④△AFH,⑤△AHG,在②至⑤中,与①相似的三角形是()A .②④B .②⑤C .③④D .④⑤【分析】根据两边成比例夹角相等两三角形相似即可判断.【解答】解:由题意:①②④中,∠ABC =∠ADE =∠AFH =135°, 又∵AB BC=AD DE=FH AF=√22, ∴AB AD=BC DE,AB FH=BC AF,∴△ABC ∽△ADE ∽△HF A , 故选:A .【点评】本题考查相似三角形的判定,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题. 【变式5-3】如图,点A 、B 、C 、D 的坐标分别是(1,7),(1,1),(4,1),(6,1),以C 、D 、E 为顶点的三角形与△ABC 相似,则点E 的坐标不可能是( )A .(4,2)B .(6,0)C .(6,3)D .(6,5)【分析】利用A 、B 、C 的坐标得到AB =6,BC =3,∠ABC =90°,然后利用两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似对各选项进行判断.【解答】解:∵点A 、B 、C 的坐标分别是(1,7),(1,1),(4,1), ∴AB =6,BC =3,∠ABC =90°,当E 点坐标为(4,2),而D (6,1),则CE =1,CD =2,∠ECD =90°, ∵AB CD=BC EC=3,∠ABC =∠ECD ,∴△ABC ∽△DCE ;当E 点坐标为(6,0),而D (6,1),则ED =1,CD =2,∠EDC =90°, ∵AB CD=BC ED=3,∠ABC =∠EDC ,∴△ABC ∽△EDC ;当E 点坐标为(6,3),而D (6,1),则ED =2,CD =2,∠EDC =90°, ∵AB CD≠BC ED,∠ABC =∠EDC ,∴△ABC 与△ECD 不相似;当E 点坐标为(6,5),而D (6,1),则ED =4,CD =2,∠EDC =90°, ∵AB ED=BC CD=32,∠ABC =∠EDC ,∴△ABC ∽△EDC . 故选:C .【点评】本题考查了相似三角形的判定:两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似;也考查了坐标与图形性质.【考点6 相似三角形的性质(周长)】【方法点拨】掌握相似三角形周长比等于对应边的比是解题关键.【例6】如图,在△ABC 中,AD 平分∠BAC 交BC 于点D ,点E 在AD 上,如果∠ABE =∠C ,AE =2ED ,那么△ABE 与△ADC 的周长比为( )A .1:2B .2:3C .1:4D .4:9【分析】根据已知条件先求得S △ABE :S △BED =2:1,再根据三角形相似求得S △ACD =94S △ABE 即可求得. 【解答】解:∵AD :ED =3:1, ∴AE :AD =2:3,∵∠ABE =∠C ,∠BAE =∠CAD , ∴△ABE ∽△ACD , ∴L △ABE :L △ACD =2:3,故选:B.【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,不同底等高的三角形面积的求法等,等量代换是本题的关键.【变式6-1】如图,在▱ABCD中,AB=10,AD=15,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于点F,BG⊥AE于点G,若BG=8,则△CEF的周长为()A.16B.17C.24D.25【分析】先计算出△ABE的周长,然后根据相似比的知识进行解答即可.【解答】解:∵在▱ABCD中,CD=AB=10,BC=AD=15,∠BAD的平分线交BC于点E,∴AB∥DC,∠BAF=∠DAF,∴∠BAF=∠F,∴∠DAF=∠F,∴DF=AD=15,同理BE=AB=10,∴CF=DF﹣CD=15﹣10=5;∴在△ABG中,BG⊥AE,AB=10,BG=8,在Rt△ABG中,AG=√AB2−BG2=√102−82=6,∴AE=2AG=12,∴△ABE的周长等于10+10+12=32,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CF,∴△CEF∽△BEA,相似比为5:10=1:2,∴△CEF的周长为16.故选:A.【点评】本题意在综合考查平行四边形、相似三角形和勾股定理等知识的掌握程度和灵活运用能力,同时也体现了对数学中的数形结合思想的考查,相似三角形的周长比等于相似比,难度较大. 【变式6-2】如图,点E 是▱ABCD 的边AD 上的一点,且DE AE=12,连接BE 并延长交CD 的延长线于点F ,若DE =3,DF =4,则▱ABCD 的周长为( )A .21B .28C .34D .42【分析】根据平行四边形的性质得AB ∥CD ,再由平行线得相似三角形,根据相似三角形求得AB ,AE ,进而根据平行四边形的周长公式求得结果. 【解答】解:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AB ∥CF ,AB =CD , ∴△ABE ∽△DFE , ∴DE AE=FD AB=12,∵DE =3,DF =4, ∴AE =6,AB =8, ∴AD =AE +DE =6+3=9,∴平行四边形ABCD 的周长为:(8+9)×2=34. 故选:C .【点评】此题考查相似三角形的判定和性质,关键是根据平行四边形的性质和相似三角形的判定和性质解答【变式6-3】如图,已知平行四边形ABCD ,点E 在DC 上,DE :EC =2:1,连接AE 交BD 于点F ,则△DEF 与△BAF 的周长之比为( )A.4:9B.1:3C.1:2D.2:3【分析】可证明△DFE∽△BF A,根据相似三角形的周长之比等于相似比即可得出答案.【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,∴DC∥AB,∴△DFE∽△BF A,∵DE:EC=2:1,∴DE:DC=2:3,∴DE:AB=2:3,∴C△DFE:C△BF A=2:3.故选:D.【点评】本题考查了平行四边形的性质以及相似三角形的判定和性质,注:相似三角形的面积之比等于相似比的平方.【考点7 相似三角形的性质(面积)】【方法点拨】掌握相似三角形面积比是对应边比的平方的性质是解题关键.【例7】如图,在△ABC中,DE∥BC,BE和CD相交于点F,且S△EFC=3S△EFD,则S△ADE:S△ABC的值为()A.1:3B.1:8C.1:9D.1:4【分析】易证△DEF∽△CBF同理可证△ADE∽△ABC,根据相似三角形面积比是对应边比例的平方即可解题.【解答】解:∵S△EFC=3S△DEF,∴DF:FC=1:3 (两个三角形等高,面积之比就是底边之比),∵DE ∥BC , ∴△DEF ∽△CBF , ∴DE :BC =DF :FC =1:3 同理△ADE ∽△ABC , ∴S △ADE :S △ABC =1:9, 故选:C .【点评】本题考查了相似三角形的判定,考查了相似三角形面积比是对应边比例的平方的性质,熟练掌握相似三角形的判定和性质定理是解题的关键.【变式7-1】如图,在平行四边形ABCD 中,点E 在DA 的延长线上,且AE =13AD ,连接CE 交BD 于点F ,交AB 于点G ,则S △BGC :S 四边形ADCG 的值是( )A .35B .53C .57D .34【分析】根据平行四边形的性质得到AD ∥BC ,AD =BC ,AB ∥CD ,再证明△AEG ∽△BCG ,利用相似的性质得到S △AEG S △BCG=19,证明△EAG ∽△EDC ,利用相似比得到S △EAG S △EDC=116,所以S 四边形ADCG =15S △EAG ,然后计算S △BGC :S 四边形ADCG 的值.【解答】解:∵四边形ABCD 为平行四边形, ∴AD ∥BC ,AD =BC ,AB ∥CD , ∵AE ∥BC , ∴△AEG ∽△BCG , ∴S △AEG S △BCG=(AE BC)2=(AEAD)2=(13)2=19,即S △BCG =9S △AEG , ∵AG ∥CD , ∴△EAG ∽△EDC , ∴S △EAG S △EDC=(EAED)2=(EAEA+AD)2=(14)2=116,即S △EDC =16S △EAG , ∴S 四边形ADCG =15S △EAG ,∴S △BGC :S 四边形ADCG =9S △AEG :15S △EAG =3:5. 故选:A .【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的一般方法是通过作平行线构造相似三角形,灵活运用相似三角形的性质表示线段之间的关系;也考查了平行四边形的性质. 【变式7-2】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 △DOE 与S △COE 的比是( )A .1:25B .1:5C .1:4D .1:3【分析】通过证明△DOE ∽△COA ,可得S △DOE S △COA =(OD OC )2=125,可求OD OC =15,即可求解.【解答】解:∵DE ∥AC , ∴△DOE ∽△COA , ∴S △DOE S △COA =(OD OC )2=125,∴OD OC=15,∴S △DOE 与S △COE 的比为1:5, 故选:B .【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的性质是本题的关键.【变式7-3】已知如图,DE 是△ABC 的中位线,点P 是DE 的中点,CP 的延长线交AB 于点Q ,那么S △CPE :S △ABC = .【分析】连结AP并延长交BC于点F,则S△CPE=S△AEP,S△AEP=S△ADP,可得S△CPE:S△ADE=1:2,由DE∥BC可得△ADE∽△ABC,可得S△ADE:S△ABC=1:4,则S△CPE:S△ABC=1:8.【解答】解:连结AP并延长交BC于点F,∵DE是△ABC的中位线,∴E是AC的中点,∴S△CPE=S△AEP,∵点P是DE的中点,∴S△AEP=S△ADP,∴S△CPE:S△ADE=1:2,∵DE是△ABC的中位线,∴DE∥BC,DE:BC=1:2,∴△ADE∽△ABC,∴S△ADE:S△ABC=1:4,∴S△CPE:S△ABC=1:8.故答案为:1:8.【点评】本题考查三角形的中位线定理,相似三角形的判定和性质,三角形的面积等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识.【考点8 相似基本模型(A字型)】【方法点拨】基础模型:A字型(平行)反A字型(不平行)【例8】已知:如图,点D ,F 在△ABC 边AC 上,点E 在边BC 上,且DE ∥AB ,CD 2=CF •CA . (1)求证:EF ∥BD ;(2)如果AC •CF =BC •CE ,求证:BD 2=DE •BA .【分析】(1)由平行线分线段成比例可得CD AC=CE CB,由CD 2=CF •CA ,可得CFCD=CE CB,可证EF ∥BD ;(2)通过证明△BAD ∽△DBE ,可得BABD=BD DE,即可得结论.【解答】证明:(1)∵DE ∥AB , ∴CD AC=CE CB,∵CD 2=CF •CA . ∴CD AC =CF CD ,∴CF CD=CE CB,∴EF ∥BD ; (2)∵EF ∥BD , ∴∠CEF =∠CBD , ∵AC •CF =BC •CE , ∴AC BC=CE CF,且∠C =∠C ,∴△CEF ∽△CAB , ∴∠CEF =∠A , ∴∠DBE =∠A , ∵DE ∥AB ,∴∠EDB =∠DBA ,且∠DBE =∠A , ∴△BAD ∽△DBE ,∴BA BD=BD DE∴BD 2=BA •DE【点评】本题考查了相似三角形判定和性质,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,属于中考常考题型.【变式8-1】如图:AD ∥EG ∥BC ,EG 交DB 于点F ,已知AD =6,BC =8,AE =6,EF =2. (1)求EB 的长; (2)求FG 的长.【分析】(1)由EG ∥AD 可得出△BAD ∽△BEF ,利用相似三角形的性质可求出EB 的长;(2)由EG ∥∥BC 可得出△AEG ∽△ABC ,利用相似三角形的性质可求出EG 的长,再结合FG =EG ﹣EF 可求出FG 的长.【解答】解:(1)∵EG ∥AD , ∴△BAD ∽△BEF , ∴BE BA=EF AD,即BEBE+6=26,∴EB =3.(2)∵EG ∥∥BC , ∴△AEG ∽△ABC , ∴EG BC=AE AB,即EG 8=66+3,∴EG =163, ∴FG =EG ﹣EF =103.【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,解题的关键是:(1)利用相似三角形的性质,求出EB 的长;(2)利用相似三角形的性质,求出EG 的长.【变式8-2】如图所示,在△ABC 中,DE ∥BC ,AD =5,BD =10,AE =3. (1)求CE 的长.(2)在△ABC 中,点D ,E ,Q 分别是AB ,AC ,BC 上,且DE ∥BC ,AQ 交DE 于点P .小明认为DP BQ=PE QC,你认为小明的结论正确吗?请说明你的理由.【分析】(1)证明△ADE ∽△ABC ,所以AD AD+BD=AE AE+EC,代入数据即可求出CE 的长度.(2)在△ABQ 中,由于DP ∥BQ ,所以△ADP ∽△ABQ ,根据相似三角形的性质即可求出答案. 【解答】解:(1)由DE ∥BC , ∴△ADE ∽△ABC , ∴AD AD+BD=AE AE+EC,∵AD =5,BD =10,AE =3, ∴CE =6.(2)结论正确,理由如下, 在△ABQ 中,由于DP ∥BQ , ∴△ADP ∽△ABQ , ∴DP BQ=AP AQ, 同理可得:EPCQ=AP AQ,∴DP BQ=EP CQ【点评】本题考查相似三角形,解题的关键是熟练运用相似三角形的性质与判定,本题属于中等题型. 【变式8-3】如图,在△ABC 中,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,∠AED =∠B ,线段AG 分别交线段DE ,BC 于点F ,G ,且AD AC=DF CG.(1)求证:△ADF ∽△ACG ; (2)若AD AC=37,求AF FG的值.【分析】(1)由∠AED =∠B 、∠DAE =∠CAB 利用相似三角形的判定即可证出△ADE ∽△ACB ;根据相似三角形的性质再得出∠ADF =∠C ,即可证出△ADF ∽△ACG ; (2)由(1)的结论以及相似三角形的性质即可求出答案. 【解答】(1)证明:∵∠AED =∠B ,∠DAE =∠CAB , ∴△AED ∽△ABC , ∴∠ADF =∠C , 又∵AD AC=DF CG,∴△ADF ∽△ACG ;(2)解:∵△ADF ∽△ACG , ∴AD AC =AF AG ,∵AD AC =37, ∴AF AG =37,∴AF FG=34.【点评】本题考查相似三角形的性质和判定,记住相似三角形的判定方法是解决问题的关键,属于基础题.【考点9 相似基本模型(X 字型)】【方法点拨】基础模型:X 字型(平行) 反X 字型(不平行)【例9】如图,AD 与BC 交于点O ,EF 过点O ,交AB 与点E ,交CD 与点F ,BO =1,CO =3,AO =32,DO =92.(1)求证:∠A =∠D .(2)若AE =BE ,求证:CF =DF .【分析】(1)证明△OAB ∽△ODC ,可得出结论; (2)证得AB ∥CD ,可得AE DF=OE OF,BE CF=OE OF,则结论得证.【解答】证明:(1)∵BO =1,CO =3,AO =32,DO =92. ∴OB OC=AO DO,∵∠AOB =∠COD , ∴△OAB ∽△ODC , ∴∠A =∠D . (2)∵∠A =∠D , ∴AB ∥CD , ∴AE DF =OE OF ,BE CF=OE OF,∴AE DF=BE CF.∵AE =BE , ∴CF =DF .【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,平行线分线段成比例定理.熟练掌握定理内容是解题的关键.【变式9-1】如图:已知▱ABCD ,过点A 的直线交BC 的延长线于E ,交BD 、CD 于F 、G . (1)若AB =3,BC =4,CE =2,求CG 的长; (2)证明:AF 2=FG ×FE .【分析】(1)根据平行四边形的性质得到AB ∥CD ,证明△EGC ∽△EAB ,根据相似三角形的性质列出比例式,代入计算即可;(2)分别证明△DFG ∽△BF A ,△AFD ∽△EFB ,根据相似三角形的性质证明. 【解答】(1)解:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AB ∥CD , ∴△EGC ∽△EAB , ∴CG AB=EC EB,即CG 3=22+4,解得,CG =1;(2)证明:∴AB ∥CD , ∴△DFG ∽△BF A , ∴FG FA=DF FB,∴AD ∥CB , ∴△AFD ∽△EFB , ∴AF FE =DF FB ,∴FG FA=AF FE,即AF 2=FG ×FE .【点评】本题考查的是平行四边形的性质,相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.【变式9-2】如图,AG ∥BD ,AF :FB =1:2,BC :CD =2:1,求GE ED的值【分析】证明△AFG ∽△BFD ,可得AG BD=AF BF=12,由AG ∥BD ,可得△AEG ∽△CED ,则结论得出.【解答】解:∵AG ∥BD , ∴△AFG ∽△BFD , ∴AG BD =AF BF=12,∵BC CD=2,∴CD =13BD , ∴AG CD=32,∵AG ∥BD , ∴△AEG ∽△CED , ∴GE ED=AG CD=32.【点评】本题考查相似三角形的判定和性质,平行线的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识. 【变式9-3】如图,已知在△ABC 中,BE 平分∠ABC 交AC 于E ,点D 在BE 延长线上,且BA •BC =BD •BE . (1)求证:△ABD ∽△EBC ; (2)求证:AD 2=BD •DE .【分析】(1)根据相似三角形的判定证明△ABD ∽△EBC 即可;(2)由相似三角形的判定证明△ABD ∽△EBC ,△ADE ∽△BEC ,△AED ∽△ABD ,再利用相似三角形的性质证明即可.【解答】证明:(1)∵BE 平分∠ABC , ∴∠ABD =∠EBC , ∵BA •BC =BD •BE .即AB BC=BD BE,∴△ABD ∽△EBC ; (2)∵△ABD ∽△EBC ,∴∠BAD =∠BEC ,∠ADB =∠BCE , ∵∠AED =∠BEC , ∴∠BAD =∠AED , ∴△ADE ∽△BEC , ∴△AED ∽△ABD , ∴AD BD=DE AD,即AD 2=BD •DE .【点评】此题考查相似三角形的判定和性质,关键是根据相似三角形的判定方法解答. 【考点10 相似基本模型(AX 型)】【方法点拨】A 字型及X 字型两者相结合,通过线段比进行转化.【例10】如图,△ABC 中,D .E 分别是AB 、AC 上的点,且BD =2AD ,CE =2AE . (1)求证:△ADE ∽△ABC ; (2)若DF =2,求FC 的长度.【分析】(1)由BD =2AD ,CE =2AE 可得出AD AB=AE AC,结合∠DAE =∠BAC 可证出△ADE ∽△ABC ;(2)由△ADE ∽△ABC ,利用相似三角形的性质可得出DE BC=13及∠ADE =∠ABC ,利用“同位角相等,两直线平行”可得出DE ∥BC ,进而可得出△DEF ∽△CBF ,再利用相似三角形的性质可求出FC 的长. 【解答】(1)证明:∵BD =2AD ,CE =2AE , ∴AD AB=AE AC=13,又∵∠DAE =∠BAC , ∴△ADE ∽△ABC ;(2)解:∵△ADE ∽△ABC , ∴DE BC=AD AB=13,∠ADE =∠ABC ,∴DE ∥BC , ∴△DEF ∽△CBF , ∴DF CF=DE CB,即2CF=13,∴FC =6.【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质以及平行线的判定,解题的关键是:(1)利用“两边成比例且夹角相等的两个三角形相似”证出△ADE ∽△ABC ;(2)利用相似三角形的性质及平行线的判定定理,找出DE ∥BC .【变式10-1】如图,在平行四边形ABCD 中,点E 在边BC 上,连结AE 并延长,交对角线BD 于点F 、DC 的延长线于点G .如果CE BE=23,求FE EG的值.【分析】由平行四边形的性质可得出AD ∥BC ,AD =BC ,由AD ∥BE 可得出△BEF ∽△DAF ,利用相似三角形的性质结合CE BE=23可得出AE =83EF ,由CE ∥AD 可得出△CEG ∽DAG ,利用相似三角形的性质可得出GE =25GA =23AE ,代入AE =83EF 即可得出FEEG=916.【解答】解:∵四边形ABCD 为平行四边形, ∴AD ∥BC ,AD =BC . ∵AD ∥BE , ∴△BEF ∽△DAF , ∴EF AF=BE DA.又∵BC =BE +CE ,CEBE=23,∴BE =35BC =35DA , ∴EF =35AF ,∴AE =3+53EF =83EF . ∵CE ∥AD , △CEG ∽DAG , ∴GE GA=CE DA=22+3,∴GE =25GA ,∴GE =25−2AE =23×83EF =169EF , ∴FE EG=916.【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质以及平行四边形的性质,利用相似三角形的性质,找出AE =83EF 及GE =23AE 是解题的关键. 【变式10-2】已知,如图,在平行四边形ABCD 中,M 是BC 边的中点,E 是边BA 延长线上的一点,连接EM ,分别交线段AD 于点F 、AC 于点G . (1)求证:△AFG ∽△CMG ; (2)求证:GF GM=EF EM.【分析】(1)可得出∠F AG =∠MCG ,又∠AGF =∠CGM ,则结论得证; (2)由(1)可得出GF GM=AF CM,证明△AEF ∽△BEM ,可得出AF BM=EF EM,由BM =CM ,则结论得出.【解答】(1)证明:∵AD ∥BC , ∴∠F AG =∠MCG , ∵∠AGF =∠CGM , ∴△AFG ∽△CMG ;(2)证明:∵△AFG ∽△CMG , ∴GF GM=AF CM∴△AEF ∽△BEM , ∴AF BM=EF EM又∵CM =BM , ∴AF CM =EF EM , ∴GF GM=EFEM.【点评】本题考查平行四边形的性质,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.【变式10-3】如图,已知AB ∥CD ,AC 与BD 相交于点E ,点F 在线段BC 上,AB CD=12,BF CF=12.(1)求证:AB ∥EF ;(2)求S △ABE :S △EBC :S △ECD .【分析】(1)只要证明BE ED=BF FC=12,即可推出EF ∥CD 解决问题;(2)设△ABE 的面积为m .利用相似三角形的性质,等高模型求出△BCE ,△ECD 的面积即可解决问题;【解答】(1)证明:∵AB ∥CD , ∴AB CD =BE ED =12,∵BF CF =12, ∴BE ED=BF FC,∴EF ∥CD , ∴AB ∥EF .(2)解:设△ABE 的面积为m .。

相似三角形经典题(含答案)

相似三角形经典题(含答案)

相似三角形经典习题例1 从下面这些三角形中,选出相似的三角形.例2 已知:如图,ABCD 中,2:1:=EB AE ,求AEF ∆与CDF ∆的周长的比,如果2cm 6=∆AEF S ,求CDF S ∆.例3 如图,已知ABD ∆∽ACE ∆,求证:ABC ∆∽ADE ∆.例4 下列命题中哪些是正确的,哪些是错误的?(1)所有的直角三角形都相似. (2)所有的等腰三角形都相似. (3)所有的等腰直角三角形都相似. (4)所有的等边三角形都相似.例5 如图,D 点是ABC ∆的边AC 上的一点,过D 点画线段DE ,使点E 在ABC ∆的边上,并且点D 、点E 和ABC ∆的一个顶点组成的小三角形与ABC ∆相似.尽可能多地画出满足条件的图形,并说明线段DE 的画法.例6 如图,一人拿着一支刻有厘米分画的小尺,站在距电线杆约30米的地方,把手臂向前伸直,小尺竖直,看到尺上约12个分画恰好遮住电线杆,已知手臂长约60厘米,求电线杆的高.例7 如图,小明为了测量一高楼MN 的高,在离N 点20m 的A 处放了一个平面镜,小明沿NA 后退到C 点,正好从镜中看到楼顶M 点,若5.1=AC m ,小明的眼睛离地面的高度为1.6m ,请你帮助小明计算一下楼房的高度(精确到0.1m ).例8 格点图中的两个三角形是否是相似三角形,说明理由.例9 根据下列各组条件,判定ABC ∆和C B A '''∆是否相似,并说明理由:(1),cm 4,cm 5.2,cm 5.3===CA BC AB cm 28,cm 5.17,cm 5.24=''=''=''A C C B B A . (2)︒='∠︒='∠︒=∠︒=∠35,44,104,35A C B A .(3)︒='∠=''=''︒=∠==48,3.1,5.1,48,6.2,3B C B B A B BC AB .例10 如图,下列每个图形中,存不存在相似的三角形,如果存在,把它们用字母表示出来,并简要说明识别的根据.例11 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.例12 已知ABC ∆的三边长分别为5、12、13,与其相似的C B A '''∆的最大边长为26,求C B A '''∆的面积S .例13 在一次数学活动课上,老师让同学们到操场上测量旗杆的高度,然后回来交流各自的测量方法.小芳的测量方法是:拿一根高3.5米的竹竿直立在离旗杆27米的C 处(如图),然后沿BC 方向走到D 处,这时目测旗杆顶部A 与竹竿顶部E 恰好在同一直线上,又测得C 、D 两点的距离为3米,小芳的目高为1.5米,这样便可知道旗杆的高.你认为这种测量方法是否可行?请说明理由.例14.如图,为了估算河的宽度,我们可以在河对岸选定一个目标作为点A ,再在河的这一边选点B 和C ,使BC AB ⊥,然后再选点E ,使BC EC ⊥,确定BC 与AE 的交点为D ,测得120=BD 米,60=DC 米,50=EC 米,你能求出两岸之间AB 的大致距离吗?例15.如图,为了求出海岛上的山峰AB 的高度,在D 和F 处树立标杆DC 和FE ,标杆的高都是3丈,相隔1000步(1步等于5尺),并且AB 、CD 和EF 在同一平面内,从标杆DC 退后123步的G 处,可看到山峰A 和标杆顶端C 在一直线上,从标杆FE 退后127步的H 处,可看到山峰A 和标杆顶端E 在一直线上.求山峰的高度AB 及它和标杆CD 的水平距离BD 各是多少?(古代问题)例16 如图,已知△ABC 的边AB =32,AC =2,BC 边上的高AD =3.(1)求BC 的长;(2)如果有一个正方形的边在AB 上,另外两个顶点分别在AC ,BC 上,求这个正方形的面积.相似三角形经典习题答案例1. 解 ①、⑤、⑥相似,②、⑦相似,③、④、⑧相似例2. 解 ABCD 是平行四边形,∴CD AB CD AB =,//,∴AEF ∆∽CDF ∆,又2:1:=EB AE ,∴3:1:=CD AE ,∴AEF ∆与CDF ∆的周长的比是1:3. 又)cm (6,)31(22==∆∆∆AEF CDF AEF S S S ,∴)cm (542=∆CDF S . 例3 分析 由于ABD ∆∽ACE ∆,则CAE BAD ∠=∠,因此DAE BAC ∠=∠,如果再进一步证明AECAAD BA =,则问题得证.证明 ∵ABD ∆∽ACE ∆,∴CAE BAD ∠=∠.又DAC BAD BAC ∠+∠=∠ ,∴CAE DAC DAE ∠+∠=∠, ∴DAE BAC ∠=∠.∵ABD ∆∽ACE ∆,∴AEACAD AB =. 在ABC ∆和ADE ∆中,∵AEACAD AB ADE BAC =∠=∠,,∴ABC ∆∽ADE ∆ 例4.分析 (1)不正确,因为在直角三角形中,两个锐角的大小不确定,因此直角三角形的形状不同.(2)也不正确,等腰三角形的顶角大小不确定,因此等腰三角形的形状也不同. (3)正确.设有等腰直角三角形ABC 和C B A ''',其中︒='∠=∠90C C ,则︒='∠=∠︒='∠=∠45,45B B A A ,设ABC ∆的三边为a 、b 、c ,C B A '''∆的边为c b a '''、、, 则a c b a a c b a '=''='==2,,2,,∴a ac c b b a a '=''=',,∴ABC ∆∽C B A '''∆. (4)也正确,如ABC ∆与C B A '''∆都是等边三角形,对应角相等,对应边都成比例,因此ABC ∆∽C B A '''∆.答:(1)、(2)不正确.(3)、(4)正确. 例5.解:画法略.例6.分析 本题所叙述的内容可以画出如下图那样的几何图形,即60=DF 厘米6.0=米,12=GF 厘米12.0=米,30=CE 米,求BC .由于ADF ∆∽ACAF EC DF AEC =∆,,又ACF ∆∽ABC ∆,∴BC GFEC DF =,从而可以求出BC 的长. 解 EC DF EC AE //,⊥ ,∴EAC DAF AEC ADF ∠=∠∠=∠,,∴ADF ∆∽AEC ∆.∴ACAFEC DF =. 又EC BC EC GF ⊥⊥,,∴ABC AGF ACB AFG BC GF ∠=∠∠=∠,,//, ∴AGF ∆∽ABC ∆,∴BC GF AC AF =,∴BCGFEC DF =.又60=DF 厘米6.0=米,12=GF 厘米12.0=米,30=EC 米,∴6=BC 米.即电线杆的高为6米. 例7.分析 根据物理学定律:光线的入射角等于反射角,这样,BCA ∆与MNA ∆的相似关系就明确了.解 因为MAN BAC AN MN CA BC ∠=∠⊥⊥,,,所以BCA ∆∽MNA ∆.所以AC AN BC MN ::=,即5.1:206.1:=MN .所以3.215.1206.1≈÷⨯=MN (m ). 说明 这是一个实际应用问题,方法看似简单,其实很巧妙,省却了使用仪器测量的麻烦.例8.分析 这两个图如果不是画在格点中,那是无法判断的.实际上格点无形中给图形增添了条件——长度和角度.解 在格点中BC AB EF DE ⊥⊥,,所以︒=∠=∠90B E , 又4,2,2,1====AB BC DE EF .所以21==BC EF AB DE .所以DEF ∆∽ABC ∆. 说明 遇到格点的题目一定要充分发现其中的各种条件,勿使遗漏.例9.解 (1)因为7128cm 4cm ,7117.5cm 2.5cm ,7124.5cm 3.5cm ==''==''==''A C CA C B BC B A AB ,所以ABC ∆∽C B A '''∆; (2)因为︒=∠-∠-︒=∠41180B A C ,两个三角形中只有A A '∠=∠,另外两个角都不相等,所以ABC ∆与C B A '''∆不相似;(3)因为12,=''='''∠=∠C B BC B A AB B B ,所以ABC ∆相似于C B A '''∆.例10.解 (1)ADE ∆∽ABC ∆ 两角相等; (2)ADE ∆∽ACB ∆ 两角相等;(3)CDE ∆∽CAB ∆ 两角相等; (4)EAB ∆∽ECD ∆ 两边成比例夹角相等; (5)ABD ∆∽ACB ∆ 两边成比例夹角相等; (6)ABD ∆∽ACB ∆ 两边成比例夹角相等.例11.分析 有一个角是65°的等腰三角形,它的底角是72°,而BD 是底角的平分线,∴︒=∠36CBD ,则可推出ABC ∆∽BCD ∆,进而由相似三角形对应边成比例推出线段之间的比例关系.证明 AC AB A =︒=∠,36 ,∴︒=∠=∠72C ABC . 又BD 平分ABC ∠,∴︒=∠=∠36CBD ABD .∴BC BD AD ==,且ABC ∆∽BCD ∆,∴BC CD AB BC ::=,∴CD AB BC ⋅=2,∴CD AC AD ⋅=2. 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 dc a =,或caa b =,再根据比例的基本性质推出乘积式或平方式.例12分析 由ABC ∆的三边长可以判断出ABC ∆为直角三角形,又因为ABC ∆∽C B A '''∆,所以C B A '''∆也是直角三角形,那么由C B A '''∆的最大边长为26,可以求出相似比,从而求出C B A '''∆的两条直角边长,再求得C B A '''∆的面积.解 设ABC ∆的三边依次为,13,12,5===AB AC BC ,则222AC BC AB += ,∴︒=∠90C .又∵ABC ∆∽C B A '''∆,∴︒=∠='∠90C C .212613==''=''=''B A AB C A AC C B BC , 又12,5==AC BC ,∴24,10=''=''C A C B . ∴12010242121=⨯⨯=''⨯''=C B C A S .例13.分析 判断方法是否可行,应考虑利用这种方法加之我们现有的知识能否求出旗杆的高.按这种测量方法,过F作AB FG ⊥于G ,交CE 于H ,可知AGF ∆∽EHF ∆,且GF 、HF 、EH 可求,这样可求得AG ,故旗杆AB 可求.解 这种测量方法可行.理由如下:设旗杆高x AB =.过F 作AB FG ⊥于G ,交CE 于H (如图).所以AGF ∆∽EHF ∆.因为3,30327,5.1==+==HF GF FD ,所以5.1,25.15.3-==-=x AG EH .由AGF ∆∽EHF ∆,得HF GF EH AG =,即33025.1=-x ,所以205.1=-x ,解得5.21=x (米) 所以旗杆的高为21.5米.说明 在具体测量时,方法要现实、切实可行. 例14. 解:︒=∠=∠∠=∠90,ECD ABC EDC ADB ,∴ABD ∆∽ECD ∆,1006050120,=⨯=⨯==CD EC BD AB CD BD EC AB (米),答:两岸间AB 大致相距100米. 例15. 答案:1506=AB 米,30750=BD 步,(注意:AK FEFHKE AK CD DG KC ⋅=⋅=,.) 例16. 分析:要求BC 的长,需画图来解,因AB 、AC 都大于高AD ,那么有两种情况存在,即点D 在BC 上或点D 在BC 的延长线上,所以求BC 的长时要分两种情况讨论.求正方形的面积,关键是求正方形的边长. 解:(1)如上图,由AD ⊥BC ,由勾股定理得BD =3,DC =1,所以BC =BD +DC =3+1=4. 如下图,同理可求BD =3,DC =1,所以BC =BD -CD =3-1=2.(2)如下图,由题目中的图知BC =4,且162)32(2222=+=+AC AB ,162=BC ,∴222BC AC AB =+.所以△ABC 是直角三角形.由AE G F 是正方形,设G F =x ,则FC =2-x , ∵G F ∥AB ,∴AC FCAB GF =,即2232x x -=. ∴33-=x ,∴3612)33(2-=-=AEGF S 正方形. 如下图,当BC =2,AC =2,△ABC 是等腰三角形,作CP ⊥AB 于P ,∴AP =321=AB ,在Rt △APC 中,由勾股定理得CP =1, ∵GH ∥AB ,∴△C GH ∽△CBA ,∵x x x -=132,32132+=x ∴121348156)32132(2-=+=GFEH S 正方形 因此,正方形的面积为3612-或121348156-.。

九年级数学竞赛辅导系列 讲座八 相似形练习试题

九年级数学竞赛辅导系列 讲座八 相似形练习试题

轧东卡州北占业市传业学校数学竞赛辅导系列讲座八——相似形1、在正三角形ABC 的边BC 、AC 上分别有点E 、F ,且满足BE=CF=a , EC=FA=b 〔a>b 〕,当BF 平分AE 时,那么ab的值为〔 〕 A 、5-12B 、5-22C 、5+12D 、5+222、设AD 、BE 、CF 为△ABC 的三条高,假设AB=6,BC=5,EF=3,那么线段BE 的长为〔 〕A 、185B 、4C 、215D 、2453、O 是△ABC 的外心,OD ⊥BC ,OE ⊥AC ,OF ⊥AB ,那么OD :OE :OF=〔 〕A 、a :b :cB 、1a :1b :1cC 、Cos A :CosB : CosCD 、SinA :SinB :SinC4、如图,△ABC 是边长为6cm 的等边三角形,被一平行于BC 的矩形所截, AB 被截成三等分,那么图中阴影局部面积为〔 〕A 、4B 、2 3C 、3 3D 、4 35、在等腰直角三角形ABC 的斜边AB 上取两点M 、N ,使∠MCN=45°, 记AM=m ,MN=x ,BN=n ,那么以x 、m 、n 为边长的三角形形状是〔 〕A 、锐角三角形B 、直角三角形C 、钝角三角形D 、随x 、m 、n 的变化而变化 6、△ABC 中,D 、F 分别在AC 、BC 上,且AB ⊥AC ,AF ⊥BC ,BD=DC=FC=1,那么AC=〔 〕A 、 2B 、 3C 、32D 、337、Rt △ABC 中,∠C=Rt ∠,CD 是斜边AB 上的高,在BC 和CA 上分别取点E 和F ,使△EFD 和△ABC 相似,这样的△FED 有〔 〕个A 、1B 、2C 、3D 、多于38、设锐角△ABC 的三条高AD 、BE 、CF 相交于H ,假设BC=a ,AC=b ,AB=c ,那么AH ·AC+BH ·BE+CH ·CF 的值是〔 〕FABCEA 、1()2ab bc ca ++ B 、2221()2a b c ++ C 、2()3ab bc ca ++ D 、2222()3a b c ++ 9、设D 是△ABC 的边AB 上的一点,作DE ∥BC 交AC 于点E ,作DF ∥AC 交BC 于点F ,△ADE ,△DBF 的面积为m 和n ,那么四边形DECF 的面积为__________. 10、如图,ABCD 的对角线相交于O ,在AB 的延长线上任取一点E ,连结OE ,交BC 于F ,假设AB=a ,AD=c ,BE=b ,那么BF=___________.11、△ABC 为锐角三角形,其最大边AC 上有一点P 〔P 与A 、C 不重合〕,过P 作直线l ,使l 截△ABC 所得的三角形与原三角形相似,那么这样的直线可以作______条.12、正方形ABCD 边长为1,M 、N 为BD 所在直线上两点,且AM= 5 ,∠MAN=135°,那么四边形AMCN 的面积为________.13、如图,△ABC 的面积为1,D 为BC 的中点,E 、F 分别在AC 、AB 上,且S.14、△ABC 中,∠C=90°,D 、E 分别为BC 上的两点,且∠ABC=12 ∠,那么AC=______. 15、如图,边长为c 的正方形DEFG内接于面积为1的正三角形,其中a 、b 、c 是整数,且b 不能被任何质数的平方整除,那么a cb-=___________. 16AC= 3 ,∠A=∠BCD=4517、设I 1、I 218、如图,在△ABC ,D 、E 分别是AC 、BC 的中点,BF=3AB ,BD 与FC 相交于G ,〔1〕求证:EG ∥AC ;〔2〕求BFGBEGS S ∆∆的比值.19、线段AB ,只用圆规把线段AB 二等分.20、分别以锐角△ABC 的三边为边向外作正△ABC 、正△BCE 、正△CAF ,三个正三角形的中心分别为O 1、O 2、EDBCA CBCO 3,求证:△O 1O 2O 3是正三角形.21、如图,在平行四边形ABCD 中,P 1、P 2、……、P n-1分别是BD 的n 等分点,连结AP 2并延长交BC 于点E ,连结AP n-2并延长交CD 于点F , 〔1〕求证:EF ∥BD ;〔2〕假设平行四边形ABCD 的面积为S ,且S △AEF =38S ,求n 的值.22、是否存在一个边长恰是三个连续正整数,且其中一个内角是另一个内角的2倍的△ABC ?证明你的结论. 23、如图,在直角梯形ABCD ,∠ABC=∠BAD=90°,AB=16,对角线AC 与BD 交于点E ,过E 作EF ⊥AB 于点F ,O 为AB 中点,且EF+EO=8,求AD+BC 的值.24、点D 在△ABC 的边BC 上,且与B 、C 不重合,过D 作AC 的平行线DE 交AC 于点F ,又BC=5,①设△ABC 的面积为S ,假设四边形AEDF的面积为25 S ,求BD 的长;②假设AC= 2 AB ,且DF 经过△ABC 的重心G ,求EF 两点间的距离.25、如图,O 是四边形ABCD 对角线交点,∠BAD+∠BCA=180°,AB=5,AC=4,AD=3,BO DO =76 ,求BC . 26.如图是由四个大小不等的、顶角为120o成.三角形ABC 面积为100,三角形ACD 为35.组成图形的四个等腰三角形27.如图在等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AD=1,AB=2,E 是CD 上一点,且∠EBC=∠ABD .〔1〕假设BC=x ,CE=y .求y 关于x 的函数关系式,并求自变量x 的取值范围;〔2〕连结AE ,是否存在x ,使⊿ABE 与⊿DBC 相似.假设存在,求出x 的值;假设不存在,请说明理由.28.29.如图,正方形ABCD 和正方形EFGH 中,O 为BC 、FG 的中点,且点F 在正方形ABCD 内,连AE 、BF ,那么AE :BF 的值为 .EBDC D30.如下列图,在⊿ABC 的两侧向形外作正⊿ABP 和⊿ACQ ,点E 、F 是这两个正三角形的中心,再以EF 为一边向上作正三角形DEF .求证:〔1〕BC=3AD ; 〔2〕AD ⊥BC .31.如图,射线AM ,BN 都垂直于线段AB ,点E 为AM 上一点,过点A 作BE 的垂线AC 分别交BE ,BN 于点F ,C ,过点C 作AM 的垂线CD ,垂足为D .假设⊿CDF 为等腰三角形,那么AEAD= . 32.在⊿ABC 中,∠A=024,∠B=030,在边AB 上有一点D ,使BD=AC ,连结CD .求∠BDC 的度数.33.〔2021年中考〕如图在Rt △ABC 中,90ACB ∠=︒,30BAC ∠=︒,AB =2,D 是AB 边上的一个动点〔不与点A 、B 重合〕,过点D 作CD 的垂线交射线CA 于点E .设AD x =,CE y =,那么以下列图象中,能表示y 与x 的函数关系图象大致是( ) 34.等腰梯形ABCD 中,AD BC ∥,BC =42,AD =2,B ∠=45°.直角三角板含45°角的顶点E 在边BC 上移动〔不与点C 重合〕,一直角边始终经过点A 〔如图〕,斜边与CD 交于点F .设BE=x ,CF=y ,(1) 求y 关于x 的函数解析式,并求出当点E 移动到什么位置时y 的值最大,最大值是多少? (2) 连结AF ,当⊿AEF 为直角三角形时,求x 的值; (3) 求点E 移动过程中,⊿ADF 外接圆半径的最小值.QPFEDCBADCBA。

经典相似三角形练习的题目(附参考答案详解)

经典相似三角形练习的题目(附参考答案详解)

实用标准文案相似三角形一.解答题(共30小题)1.如图,在△ABC中,DE∥BC,EF∥AB,求证:△ADE∽△EFC.2.如图,梯形ABCD中,AB∥CD,点F在BC上,连DF与AB的延长线交于点G.(1)求证:△CDF∽△BGF;(2)当点F是BC的中点时,过F作EF∥CD交AD于点E,若AB=6cm,EF=4cm,求CD的长.3.如图,点D,E在BC上,且FD∥AB,FE∥AC.求证:△ABC∽△FDE.4.如图,已知E是矩形ABCD的边CD上一点,BF⊥AE于F,试说明:△ABF∽△EAD.5.已知:如图①所示,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,且点B,A,D在一条直线上,连接BE,CD,M,N分别为BE,CD的中点.(1)求证:①BE=CD;②△AMN是等腰三角形;(2)在图①的基础上,将△ADE绕点A按顺时针方向旋转180°,其他条件不变,得到图②所示的图形.请直接写出(1)中的两个结论是否仍然成立;(3)在(2)的条件下,请你在图②中延长ED交线段BC于点P.求证:△PBD∽△AMN.6.如图,E是▱ABCD的边BA延长线上一点,连接EC,交AD于点F.在不添加辅助线的情况下,请你写出图中所有的相似三角形,并任选一对相似三角形给予证明.7.如图,在4×3的正方形方格中,△ABC和△DEF的顶点都在边长为1的小正方形的顶点上.(1)填空:∠ABC= _________ °,BC= _________ ;(2)判断△ABC与△DEC是否相似,并证明你的结论.8.如图,已知矩形ABCD的边长AB=3cm,BC=6cm.某一时刻,动点M从A点出发沿AB方向以1cm/s的速度向B点匀速运动;同时,动点N从D点出发沿DA方向以2cm/s的速度向A点匀速运动,问:(1)经过多少时间,△AMN的面积等于矩形ABCD面积的?(2)是否存在时刻t,使以A,M,N为顶点的三角形与△ACD相似?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由.9.如图,在梯形ABCD中,若AB∥DC,AD=BC,对角线BD 、AC 把梯形分成了四个小三角形.(1)列出从这四个小三角形中任选两个三角形的所有可能情况,并求出选取到的两个三角形是相似三角形的概率是多少;(注意:全等看成相似的特例)(2)请你任选一组相似三角形,并给出证明.10.如图△ABC中,D为AC上一点,CD=2DA,∠BAC=45°,∠BDC=60°,CE⊥BD于E,连接AE.(1)写出图中所有相等的线段,并加以证明;(2)图中有无相似三角形?若有,请写出一对;若没有,请说明理由;(3)求△BEC与△BEA的面积之比.11.如图,在△ABC中,AB=AC=a,M为底边BC上的任意一点,过点M分别作AB、AC的平行线交AC于P,交AB于Q.(1)求四边形AQMP的周长;(2)写出图中的两对相似三角形(不需证明);(3)M位于BC的什么位置时,四边形AQMP为菱形并证明你的结论.12.已知:P是正方形ABCD的边BC上的点,且BP=3PC,M是CD的中点,试说明:△ADM∽△MCP.13.如图,已知梯形ABCD中,AD∥BC,AD=2,AB=BC=8,CD=10.(1)求梯形ABCD的面积S;(2)动点P从点B出发,以1cm/s的速度,沿B⇒A⇒D⇒C方向,向点C运动;动点Q从点C出发,以1cm/s的速度,沿C⇒D⇒A方向,向点A运动,过点Q 作QE⊥BC于点E.若P、Q两点同时出发,当其中一点到达目的地时整个运动随之结束,设运动时间为t秒.问:①当点P在B⇒A上运动时,是否存在这样的t,使得直线PQ将梯形ABCD的周长平分?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由;②在运动过程中,是否存在这样的t,使得以P、A、D为顶点的三角形与△CQE相似?若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由;③在运动过程中,是否存在这样的t,使得以P、D、Q为顶点的三角形恰好是以DQ 为一腰的等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由.14.已知矩形ABCD,长BC=12cm,宽AB=8cm,P、Q分别是AB、BC上运动的两点.若P自点A出发,以1cm/s的速度沿AB方向运动,同时,Q自点B出发以2cm/s的速度沿BC方向运动,问经过几秒,以P、B、Q为顶点的三角形与△BDC相似?15.如图,在△ABC中,AB=10cm,BC=20cm,点P从点A开始沿AB边向B点以2cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC边向点C以4cm/s的速度移动,如果P、Q分别从A、B同时出发,问经过几秒钟,△PBQ与△ABC相似.16.如图,∠ACB=∠ADC=90°,AC=,AD=2.问当AB的长为多少时,这两个直角三角形相似.17.已知,如图,在边长为a的正方形ABCD中,M是AD的中点,能否在边AB 上找一点N(不含A、B),使得△CDM与△MAN相似?若能,请给出证明,若不能,请说明理由.18.如图在△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm,点Q从B出发,沿BC方向以2cm/s的速度移动,点P从C出发,沿CA方向以1cm/s的速度移动.若Q、P分别同时从B、C出发,试探究经过多少秒后,以点C、P、Q为顶点的三角形与△CBA相似?19.如图所示,梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AB=7,AD=2,BC=3,试在腰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.20.△ABC和△DEF是两个等腰直角三角形,∠A=∠D=90°,△DEF的顶点E位于边BC的中点上.(1)如图1,设DE与AB交于点M,EF与AC交于点N,求证:△BEM∽△CNE;(2)如图2,将△DEF绕点E旋转,使得DE与BA的延长线交于点M,EF与AC 交于点N,于是,除(1)中的一对相似三角形外,能否再找出一对相似三角形并证明你的结论.21.如图,在矩形ABCD中,AB=15cm,BC=10cm,点P沿AB边从点A开始向B以2cm/s的速度移动;点Q沿DA边从点D开始向点A以1cm/s的速度移动.如果P、Q同时出发,用t(秒)表示移动的时间,那么当t为何值时,以点Q、A、P 为顶点的三角形与△ABC相似.22.如图,路灯(P点)距地面8米,身高1.6米的小明从距路灯的底部(O点)20米的A点,沿OA所在的直线行走14米到B点时,身影的长度是变长了还是变短了?变长或变短了多少米?23.阳光明媚的一天,数学兴趣小组的同学们去测量一棵树的高度(这棵树底部可以到达,顶部不易到达),他们带了以下测量工具:皮尺,标杆,一副三角尺,小平面镜.请你在他们提供的测量工具中选出所需工具,设计一种测量方案.(1)所需的测量工具是:_________ ;(2)请在下图中画出测量示意图;(3)设树高AB的长度为x,请用所测数据(用小写字母表示)求出x.24.问题背景在某次活动课中,甲、乙、丙三个学习小组于同一时刻在阳光下对校园中一些物体进行了测量.下面是他们通过测量得到的一些信息:甲组:如图1,测得一根直立于平地,长为80cm的竹竿的影长为60cm.乙组:如图2,测得学校旗杆的影长为900cm.丙组:如图3,测得校园景灯(灯罩视为球体,灯杆为圆柱体其粗细忽略不计)的高度为200cm,影长为156cm.任务要求:(1)请根据甲、乙两组得到的信息计算出学校旗杆的高度;(2)如图3,设太阳光线NH与⊙O相切于点M.请根据甲、丙两组得到的信息,求景灯灯罩的半径.(友情提示:如图3,景灯的影长等于线段NG的影长;需要时可采用等式1562+2082=2602)25.阳光通过窗口照射到室内,在地面上留下2.7m宽的亮区(如图所示),已知亮区到窗口下的墙脚距离EC=8.7m,窗口高AB=1.8m,求窗口底边离地面的高BC.26.如图,李华晚上在路灯下散步.已知李华的身高AB=h,灯柱的高OP=O′P′=l,两灯柱之间的距离OO′=m.(1)若李华距灯柱OP的水平距离OA=a,求他影子AC的长;(2)若李华在两路灯之间行走,则他前后的两个影子的长度之和(DA+AC)是否是定值请说明理由;(3)若李华在点A朝着影子(如图箭头)的方向以v1匀速行走,试求他影子的顶端在地面上移动的速度v2.27.如图①,分别以直角三角形ABC三边为直径向外作三个半圆,其面积分别用S1,S2,S3表示,则不难证明S1=S2+S3.(1)如图②,分别以直角三角形ABC三边为边向外作三个正方形,其面积分别用S1,S2,S3表示,那么S1,S2,S3之间有什么关系;(不必证明)(2)如图③,分别以直角三角形ABC三边为边向外作三个正三角形,其面积分别用S1、S2、S3表示,请你确定S1,S2,S3之间的关系并加以证明;(3)若分别以直角三角形ABC三边为边向外作三个一般三角形,其面积分别用S1,S2,S3表示,为使S1,S2,S3之间仍具有与(2)相同的关系,所作三角形应满足什么条件证明你的结论;(4)类比(1),(2),(3)的结论,请你总结出一个更具一般意义的结论.28.已知:如图,△ABC∽△ADE,AB=15,AC=9,BD=5.求AE.29.已知:如图Rt△ABC∽Rt△BDC,若AB=3,AC=4.(1)求BD、CD的长;(2)过B作BE⊥DC于E,求BE的长.30.(1)已知,且3x+4z﹣2y=40,求x,y,z的值;(2)已知:两相似三角形对应高的比为3:10,且这两个三角形的周长差为560cm,求它们的周长.一.解答题(共30小题)1.如图,在△ABC中,DE∥BC,EF∥AB,求证:△ADE∽△EFC.解答:证明:∵DE∥BC,∴DE∥FC,∴∠AED=∠C.又∵EF∥AB,∴EF∥AD,∴∠A=∠FEC.∴△ADE∽△EFC.点评:本题考查的是平行线的性质及相似三角形的判定定理.2.如图,梯形ABCD中,AB∥CD,点F在BC上,连DF与AB的延长线交于点G.(1)求证:△CDF∽△BGF;(2)当点F是BC的中点时,过F作EF∥CD交AD于点E,若AB=6cm,EF=4cm,求CD的长.解答:(1)证明:∵梯形ABCD,AB∥CD,∴∠CDF=∠FGB,∠DCF=∠GBF,(2分)∴△CDF∽△BGF.(3分)(2)解:由(1)△CDF∽△BGF,又F是BC的中点,BF=FC,∴△CDF≌△BGF,∴DF=GF,CD=BG,(6分)∵AB∥DC∥EF,F为BC中点,∴E为AD中点,∴EF是△DAG的中位线,∴2EF=AG=AB+BG.∴BG=2EF﹣AB=2×4﹣6=2,∴CD=BG=2cm.(8分)3.如图,点D,E在BC上,且FD∥AB,FE∥AC.求证:△ABC∽△FDE.解答:证明:∵FD∥AB,FE∥AC,∴∠B=∠FDE,∠C=∠FED,∴△ABC∽△FDE.4.如图,已知E是矩形ABCD的边CD上一点,BF⊥AE于F,试说明:△ABF∽△EAD.解答:证明:∵矩形ABCD中,AB∥CD,∠D=90°,(2分)∴∠BAF=∠AED.(4分)∵BF⊥AE,∴∠AFB=90°.∴∠AFB=∠D.(5分)∴△ABF∽△EAD.(6分)点评:考查相似三角形的判定定理,关键是找准对应的角.5.已知:如图①所示,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,且点B,A,D在一条直线上,连接BE,CD,M,N分别为BE,CD的中点.(1)求证:①BE=CD;②△AMN是等腰三角形;(2)在图①的基础上,将△ADE绕点A按顺时针方向旋转180°,其他条件不变,得到图②所示的图形.请直接写出(1)中的两个结论是否仍然成立;(3)在(2)的条件下,请你在图②中延长ED交线段BC于点P.求证:△PBD∽△AMN.解答:(1)证明:①∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAE=∠CAD,∵AB=AC,AD=AE,∴△ABE≌△ACD,∴BE=CD.②由△ABE≌△ACD,得∠ABE=∠ACD,BE=CD,∵M、N分别是BE,CD的中点,∴BM=CN.又∵AB=AC,∴△ABM≌△ACN.∴AM=AN,即△AMN为等腰三角形.(2)解:(1)中的两个结论仍然成立.(3)证明:在图②中正确画出线段PD,由(1)同理可证△ABM≌△ACN,∴∠CAN=∠BAM∴∠BAC=∠MAN.又∵∠BAC=∠DAE,∴∠MAN=∠DAE=∠BAC.∴△AMN,△ADE和△ABC都是顶角相等的等腰三角形.∴△PBD和△AMN都为顶角相等的等腰三角形,∴∠PBD=∠AMN,∠PDB=∠ANM,∴△PBD∽△AMN.6.如图,E是▱ABCD的边BA延长线上一点,连接EC,交AD于点F.在不添加辅助线的情况下,请你写出图中所有的相似三角形,并任选一对相似三角形给予证明.分析:根据平行线的性质和两角对应相等的两个三角形相似这一判定定理可证明图中相似三角形有:△AEF∽△BEC;△AEF∽△DCF;△BEC∽△DCF.解答:解:相似三角形有△AEF∽△BEC;△AEF∽△DCF;△BEC∽△DCF.(3分)如:△AEF∽△BEC.在▱ABCD中,AD∥BC,∴∠1=∠B,∠2=∠3.(6分)∴△AEF∽△BEC.(7分)7.如图,在4×3的正方形方格中,△ABC和△DEF的顶点都在边长为1的小正方形的顶点上.(1)填空:∠ABC= 135°°,BC= ;(2)判断△ABC与△DEC是否相似,并证明你的结论.解答:解:(1)∠ABC=135°,BC=;(2)相似;∵BC=,EC==;∴,;∴;又∠ABC=∠CED=135°,∴△ABC∽△DEC.8.如图,已知矩形ABCD的边长AB=3cm,BC=6cm.某一时刻,动点M从A点出发沿AB方向以1cm/s的速度向B点匀速运动;同时,动点N从D点出发沿DA 方向以2cm/s的速度向A点匀速运动,问:(1)经过多少时间,△AMN的面积等于矩形ABCD面积的?(2)是否存在时刻t,使以A,M,N为顶点的三角形与△ACD相似?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由解:(1)设经过x秒后,△AMN的面积等于矩形ABCD面积的,则有:(6﹣2x)x=×3×6,即x2﹣3x+2=0,(2分)解方程,得x1=1,x2=2,(3分)经检验,可知x1=1,x2=2符合题意,所以经过1秒或2秒后,△AMN的面积等于矩形ABCD面积的.(4分)(2)假设经过t秒时,以A,M,N为顶点的三角形与△ACD相似,由矩形ABCD,可得∠CDA=∠MAN=90°,因此有或(5分)即①,或②(6分)解①,得t=;解②,得t=(7分)经检验,t=或t=都符合题意,所以动点M,N同时出发后,经过秒或秒时,以A,M,N为顶点的三角形与△ACD相似.(8分)9.如图,在梯形ABCD中,若AB∥DC,AD=BC,对角线BD、AC把梯形分成了四个小三角形.(1)列出从这四个小三角形中任选两个三角形的所有可能情况,并求出选取到的两个三角形是相似三角形的概率是多少;(注意:全等看成相似的特例)(2)请你任选一组相似三角形,并给出证明.解答:解:(1)任选两个三角形的所有可能情况如下六种情况:①②,①③,①④,②③,②④,③④(2分)其中有两组(①③,②④)是相似的.∴选取到的二个三角形是相似三角形的概率是P=(4分)证明:(2)选择①、③证明.在△AOB与△COD中,∵AB∥CD,∴∠CDB=∠DBA,∠DCA=∠CAB,∴△AOB∽△COD(8分)选择②、④证明.∵四边形ABCD是等腰梯形,∴∠DAB=∠CBA,∴在△DAB与△CBA中有AD=BC,∠DAB=∠CAB,AB=AB,∴△DAB≌△CBA,(6分)∴∠ADO=∠BCO.又∠DOA=∠COB,∴△DOA∽△COB(8分).点评:此题考查概率的求法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=,即相似三角形的证明.还考查了相似三角形的判定.10.附加题:如图△ABC中,D为AC上一点,CD=2DA,∠BAC=45°,∠BDC=60°,CE⊥BD于E,连接AE.(1)写出图中所有相等的线段,并加以证明;(2)图中有无相似三角形?若有,请写出一对;若没有,请说明理由;(3)求△BEC与△BEA的面积之比.解答:解:(1)AD=DE,AE=CE.∵CE⊥BD,∠BDC=60°,∴在Rt△CED中,∠ECD=30°.∴CD=2ED.∵CD=2DA,∴AD=DE,∴∠DAE=∠DEA=30°=∠ECD.∴AE=CE.(2)图中有三角形相似,△ADE∽△AEC;∵∠CAE=∠CAE,∠ADE=∠AEC,∴△ADE∽△AEC;(3)作AF⊥BD的延长线于F,设AD=DE=x,在Rt△CED中,可得CE=,故AE=.∠ECD=30°.在Rt△AEF中,AE=,∠AED=∠DAE=30°,∴sin∠AEF=,∴AF=AE•sin∠AEF=.∴.点评:本题主要考查了直角三角形的性质,相似三角形的判定及三角形面积的求法等,范围较广.11.如图,在△ABC中,AB=AC=a,M为底边BC上的任意一点,过点M分别作AB、AC的平行线交AC于P,交AB于Q.(1)求四边形AQMP的周长;(2)写出图中的两对相似三角形(不需证明);(3)M位于BC的什么位置时,四边形AQMP为菱形并证明你的结论.解答:解:(1)∵AB∥MP,QM∥AC,∴四边形APMQ 是平行四边形,∠B=∠PMC,∠C=∠QMB.∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠PMC=∠QMB.∴BQ=QM,PM=PC.∴四边形AQMP的周长=AQ+AP+QM+MP=AQ+QB+AP+PC=AB+AC=2a.(2)∵PM∥AB,∴△PCM∽△ACB,∵QM∥AC,∴△BMQ∽△BCA;(3)当点M中BC的中点时,四边形APMQ是菱形,∵点M是BC的中点,AB∥MP,QM∥AC,∴QM,PM是三角形ABC的中位线.∵AB=AC,∴QM=PM=AB=AC.又由(1)知四边形APMQ是平行四边形,∴平行四边形APMQ是菱形.12.已知:P是正方形ABCD的边BC上的点,且BP=3PC,M是CD的中点,试说明:△ADM∽△MCP.解答:证明:∵正方形ABCD,M为CD中点,∴CM=MD=AD.∵BP=3PC,∴PC=BC=AD=CM.∴.∵∠PCM=∠ADM=90°,∴△MCP∽△ADM.13.如图,已知梯形ABCD中,AD∥BC,AD=2,AB=BC=8,CD=10.(1)求梯形ABCD的面积S;(2)动点P从点B出发,以1cm/s的速度,沿B⇒A⇒D⇒C方向,向点C运动;动点Q从点C出发,以1cm/s的速度,沿C⇒D⇒A方向,向点A运动,过点Q 作QE⊥BC于点E.若P、Q两点同时出发,当其中一点到达目的地时整个运动随之结束,设运动时间为t秒.问:①当点P在B⇒A上运动时,是否存在这样的t,使得直线PQ将梯形ABCD的周长平分?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由;②在运动过程中,是否存在这样的t,使得以P、A、D为顶点的三角形与△CQE相似?若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由;③在运动过程中,是否存在这样的t,使得以P、D、Q为顶点的三角形恰好是以DQ 为一腰的等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由.解答:解:(1)过D作DH∥AB交BC于H点,∵AD∥BH,DH∥AB,∴四边形ABHD是平行四边形.∴DH=AB=8;BH=AD=2.∴CH=8﹣2=6.∵CD=10,∴DH2+CH2=CD2∴∠DHC=90°.∠B=∠DHC=90°.∴梯形ABCD是直角梯形.∴S ABCD=(AD+BC)AB=×(2+8)×8=40.(2)①∵BP=CQ=t ,∴AP=8﹣t,DQ=10﹣t,∵AP+AD+DQ=PB+BC+CQ,∴8﹣t+2+10﹣t=t+8+t.∴t=3<8.∴当t=3秒时,PQ将梯形ABCD周长平分.②第一种情况:0<t≤8若△PAD∽△QEC则∠ADP=∠C ∴tan∠ADP=tan∠C==∴=,∴t=若△PAD∽△CEQ则∠APD=∠C ∴tan∠APD=tan∠C==,∴=∴t=第二种情况:8<t≤10,P、A、D三点不能组成三角形;第三种情况:10<t≤12△ADP为钝角三角形与Rt△CQE不相似;∴t=或t=时,△PAD与△CQE相似.③第一种情况:当0≤t≤8时.过Q点作QE⊥BC,QH⊥AB,垂足为E、H.∵AP=8﹣t,AD=2,∴PD==.∵CE=t,QE=t,∴QH=BE=8﹣t,BH=QE=t.∴PH=t﹣t=t.∴PQ==,DQ=10﹣t.Ⅰ:DQ=DP,10﹣t=,解得t=8秒.Ⅱ:DQ=PQ,10﹣t=,化简得:3t2﹣52t+180=0解得:t=,t=>8(不合题意舍去)∴t=第二种情况:8≤t≤10时.DP=DQ=10﹣t.∴当8≤t<10时,以DQ为腰的等腰△DPQ恒成立.第三种情况:10<t≤12时.DP=DQ=t﹣10.∴当10<t≤12时,以DQ为腰的等腰△DPQ恒成立.综上所述,t=或8≤t<10或10<t≤12时,以DQ为腰的等腰△DPQ成立.14.已知矩形ABCD,长BC=12cm,宽AB=8cm,P、Q分别是AB、BC上运动的两点.若P自点A出发,以1cm/s的速度沿AB方向运动,同时,Q自点B出发以2cm/s的速度沿BC方向运动,问经过几秒,以P、B、Q为顶点的三角形与△BDC 相似?解答:解:设经x秒后,△PBQ∽△BCD,由于∠PBQ=∠BCD=90°,(1)当∠1=∠2时,有:,即;(2)当∠1=∠3时,有:,即,∴经过秒或2秒,△PBQ∽△BCD.15.如图,在△ABC 中,AB=10cm ,BC=20cm ,点P 从点A 开始沿AB 边向B 点以2cm/s 的速度移动,点Q 从点B 开始沿BC 边向点C 以4cm/s 的速度移动,如果P 、Q 分别从A 、B 同时出发,问经过几秒钟,△PBQ 与△ABC 相似. 解答: 设经过秒后t 秒后,△PBQ 与△ABC 相似,则有AP=2t ,BQ=4t ,BP=10﹣2t , 当△PBQ ∽△ABC 时,有BP :AB=BQ :BC , 即(10﹣2t ):10=4t :20,解得t=2.5(s )(6分)当△QBP ∽△ABC 时,有BQ :AB=BP :BC , 即4t :10=(10﹣2t ):20,解得t=1.所以,经过2.5s 或1s 时,△PBQ 与△ABC 相似(10分).解法二:设ts 后,△PBQ 与△ABC 相似,则有,AP=2t ,BQ=4t ,BP=10﹣2t分两种情况:(1)当BP 与AB 对应时,有=,即=,解得t=2.5s (2)当BP 与BC 对应时,有=,即=,解得t=1s所以经过1s 或2.5s 时,以P 、B 、Q 三点为顶点的三角形与△ABC 相似.16.如图,∠ACB=∠ADC=90°,AC=,AD=2.问当AB 的长为多少时,这两个直角三角形相似. 解答: 解:∵AC=,AD=2,∴CD==.要使这两个直角三角形相似,有两种情况:1) 当Rt △ABC ∽Rt △ACD 时, 2) 有=,∴AB==3;3) 当Rt △ACB ∽Rt △CDA 时, 4) 有=,∴AB==3.故当AB 的长为3或3时,这两个直角三角形相似.17.已知,如图,在边长为a 的正方形ABCD 中,M 是AD 的中点,能否在边AB 上找一点N (不含A 、B ),使得△CDM 与△MAN 相似?若能,请给出证明,若不能,请说明理由.解答: 证明:分两种情况讨论:①若△CDM ∽△MAN ,则=.∵边长为a ,M 是AD 的中点, ∴AN=a .②若△CDM ∽△NAM ,则.∵边长为a,M 是AD的中点,∴AN=a,即N点与B重合,不合题意.所以,能在边AB上找一点N(不含A、B),使得△CDM与△MAN相似.当AN=a时,N点的位置满足条件.18.如图在△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm,点Q从B出发,沿BC方向以2cm/s的速度移动,点P从C出发,沿CA方向以1cm/s的速度移动.若Q、P分别同时从B、C出发,试探究经过多少秒后,以点C、P、Q为顶点的三角形与△CBA相似?解答:解:设经过x秒后,两三角形相似,则CQ=(8﹣2x)cm,CP=xcm,(1分)∵∠C=∠C=90°,∴当或时,两三角形相似.(3分)(1)当时,,∴x=;(4分)(2)当时,,∴x=.(5分)所以,经过秒或秒后,两三角形相似.(6分)点评:本题综合考查了路程问题,相似三角形的性质及一元一次方程的解法.19.如图所示,梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AB=7,AD=2,BC=3,试在腰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.解答:解:(1)若点A,P,D分别与点B,C,P对应,即△APD∽△BCP,∴=,∴=,∴AP2﹣7AP+6=0,∴AP=1或AP=6,检测:当AP=1时,由BC=3,AD=2,BP=6,∴=,又∵∠A=∠B=90°,∴△APD∽△BCP.当AP=6时,由BC=3,AD=2,BP=1,又∵∠A=∠B=90°,∴△APD∽△BCP.(2)若点A,P,D分别与点B,P,C对应,即△APD∽△BPC.∴=,∴=,∴AP=.检验:当AP=时,由BP=,AD=2,BC=3,∴=,又∵∠A=∠B=90°,∴△APD∽△BPC.因此,点P的位置有三处,即在线段AB距离点A的1、、6处.20.△ABC和△DEF是两个等腰直角三角形,∠A=∠D=90°,△DEF的顶点E位于边BC的中点上.(1)如图1,设DE与AB交于点M,EF与AC交于点N,求证:△BEM∽△CNE;(2)如图2,将△DEF绕点E旋转,使得DE与BA的延长线交于点M,EF与AC 交于点N,于是,除(1)中的一对相似三角形外,能否再找出一对相似三角形并证明你的结论.解答:证明:(1)∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠MBE=45°,∴∠BME+∠MEB=135°又∵△DEF是等腰直角三角形,∴∠DEF=45°∴∠NEC+∠MEB=135°∴∠BEM=∠NEC,(4分)而∠MBE=∠ECN=45°,∴△BEM∽△CNE.(6分)(2)与(1)同理△BEM∽△CNE,∴.(8分)又∵BE=EC,∴,(10分)则△ECN与△MEN中有,又∠ECN=∠MEN=45°,∴△ECN∽△MEN.(12分)21.如图,在矩形ABCD中,AB=15cm,BC=10cm,点P沿AB边从点A开始向B以2cm/s的速度移动;点Q沿DA边从点D开始向点A以1cm/s的速度移动.如果P、Q同时出发,用t(秒)表示移动的时间,那么当t为何值时,以点Q、A、P 为顶点的三角形与△ABC相似.解答:解:以点Q、A、P为顶点的三角形与△ABC相似,所以△ABC∽△PAQ或△ABC∽△QAP,①当△ABC∽△PAQ 时,,所以,解得:t=6;②当△ABC∽△QAP时,,所以,解得:t=;③当△AQP∽△BAC时,=,即=,所以t=;④当△AQP∽△BCA时,=,即=,所以t=30(舍去).故当t=6或t=时,以点Q、A、P为顶点的三角形与△ABC相似.22.如图,路灯(P点)距地面8米,身高1.6米的小明从距路灯的底部(O点)20米的A点,沿OA所在的直线行走14米到B点时,身影的长度是变长了还是变短了?变长或变短了多少米?解答:解:∵∠MAC=∠MOP=90°,∠AMC=∠OMP,∴△MAC∽△MOP.∴,即,解得,MA=5米;同理,由△NBD∽△NOP,可求得NB=1.5米,∴小明的身影变短了5﹣1.5=3.5米.23.阳光明媚的一天,数学兴趣小组的同学们去测量一棵树的高度(这棵树底部可以到达,顶部不易到达),他们带了以下测量工具:皮尺,标杆,一副三角尺,小平面镜.请你在他们提供的测量工具中选出所需工具,设计一种测量方案.(1)所需的测量工具是:;(2)请在下图中画出测量示意图;(3)设树高AB的长度为x,请用所测数据(用小写字母表示)求出x.解答:解:(1)皮尺,标杆;(2)测量示意图如图所示;(3)如图,测得标杆DE=a,树和标杆的影长分别为AC=b,EF=c,∵△DEF∽△BAC,∴,∴,∴.(7分)24.问题背景在某次活动课中,甲、乙、丙三个学习小组于同一时刻在阳光下对校园中一些物体进行了测量.下面是他们通过测量得到的一些信息:甲组:如图1,测得一根直立于平地,长为80cm的竹竿的影长为60cm.乙组:如图2,测得学校旗杆的影长为900cm.丙组:如图3,测得校园景灯(灯罩视为球体,灯杆为圆柱体,其粗细忽略不计)的高度为200cm,影长为156cm.任务要求:(1)请根据甲、乙两组得到的信息计算出学校旗杆的高度;(2)如图3,设太阳光线NH与⊙O相切于点M.请根据甲、丙两组得到的信息,求景灯灯罩的半径.(友情提示:如图3,景灯的影长等于线段NG的影长;需要时可采用等式1562+2082=2602)解答:解:(1)由题意可知:∠BAC=∠EDF=90°,∠BCA=∠EFD.∴△ABC ∽△DEF.∴,即,(2分)∴DE=1200(cm).所以,学校旗杆的高度是12m.(3分)(2)解法一:与①类似得:,即,∴GN=208.(4分)在Rt△NGH中,根据勾股定理得:NH2=1562+2082=2602,∴NH=260.(5分)设⊙O的半径为rcm,连接OM,∵NH切⊙O于M,∴OM⊥NH.(6分)则∠OMN=∠HGN=90°,又∵∠ONM=∠HNG,∴△OMN∽△HGN,∴(7分),又ON=OK+KN=OK+(GN﹣GK)=r+8,∴,解得:r=12.∴景灯灯罩的半径是12cm.(8分)解法二:与①类似得:,即,∴GN=208.(4分)设⊙O的半径为rcm,连接OM,∵NH切⊙O于M,∴OM⊥NH.(5分)则∠OMN=∠HGN=90°,又∵∠ONM=∠HNG,∴△OMN∽△HGN.∴,即,(6分)∴MN=r,又∵ON=OK+KN=OK+(GN﹣GK)=r+8.(7分)在Rt△OMN中,根据勾股定理得:r2+(r)2=(r+8)2即r2﹣9r﹣36=0,解得:r1=12,r2=﹣3(不合题意,舍去),∴景灯灯罩的半径是12cm.(8分)25.(2007•白银)阳光通过窗口照射到室内,在地面上留下2.7m宽的亮区(如图所示),已知亮区到窗口下的墙脚距离EC=8.7m,窗口高AB=1.8m,求窗口底边离地面的高BC.解答:解:∵AE∥BD,∴△ECA∽△DCB,∴.∵EC=8.7m,ED=2.7m,∴CD=6m.∵AB=1.8m,∴AC=BC+1.8m,∴,∴BC=4,即窗口底边离地面的高为4m.点评:此题基本上难度不大,利用相似比即可求出窗口底边离地面的高.26.如图,李华晚上在路灯下散步.已知李华的身高AB=h,灯柱的高OP=O′P′=l,两灯柱之间的距离OO′=m.(1)若李华距灯柱OP的水平距离OA=a,求他影子AC的长;(2)若李华在两路灯之间行走,则他前后的两个影子的长度之和(DA+AC)是否是定值请说明理由;(3)若李华在点A朝着影子(如图箭头)的方向以v1匀速行走,试求他影子的顶端在地面上移动的速度v2.解答:解:(1)由已知:AB∥OP,∴△ABC∽△OPC.∵,∵OP=l,AB=h,OA=a,∴,∴解得:.(2)∵AB∥OP,∴△ABC∽△OPC,∴,即,即.∴.同理可得:,∴=是定值.(3)根据题意设李华由A到A',身高为A'B',A'C'代表其影长(如图).由(1)可知,即,∴,同理可得:,∴,由等比性质得:,当李华从A走到A'的时候,他的影子也从C移到C',因此速度与路程成正比∴,所以人影顶端在地面上移动的速度为.27.如图①,分别以直角三角形ABC三边为直径向外作三个半圆,其面积分别用S1,S2,S3表示,则不难证明S1=S2+S3.(1)如图②,分别以直角三角形ABC三边为边向外作三个正方形,其面积分别用S1,S2,S3表示,那么S1,S2,S3之间有什么关系;(不必证明)(2)如图③,分别以直角三角形ABC三边为边向外作三个正三角形,其面积分别用S1、S2、S3表示,请你确定S1,S2,S3之间的关系并加以证明;(3)若分别以直角三角形ABC三边为边向外作三个一般三角形,其面积分别用S1,S2,S3表示,为使S1,S2,S3之间仍具有与(2)相同的关系,所作三角形应满足什么条件证明你的结论;(4)类比(1),(2),(3)的结论,请你总结出一个更具一般意义的结论.解:设直角三角形ABC的三边BC、CA、AB的长分别为a、b、c,则c2=a2+b2(1)S1=S2+S3;(2)S1=S2+S3.证明如下:显然,S1=,S2=,S3=∴S2+S3==S1;(3)当所作的三个三角形相似时,S1=S2+S3.证明如下:∵所作三个三角形相似∴∴=1 ∴S1=S2+S3;(4)分别以直角三角形ABC三边为一边向外作相似图形,其面积分别用S1、S2、S3表示,则S1=S2+S3.28.已知:如图,△ABC∽△ADE,AB=15,AC=9,BD=5.求AE.解答:解:∵△ABC ∽△ADE,∴AE:AC=AD:AB.∵AE:AC=(AB+BD):AB,∴AE:9=(15+5):15.∴AE=12.29.已知:如图Rt△ABC∽Rt△BDC,若AB=3,AC=4.(1)求BD、CD的长;(2)过B作BE⊥DC于E,求BE的长.解答:解:(1)Rt△ABC中,根据勾股定理得:BC==5,∵Rt△ABC∽Rt△BDC,∴==,==,∴BD=,CD=;(2)在Rt△BDC中,S△BDC=BE•CD=BD•BC,∴BE===3.30.(1)已知,且3x+4z﹣2y=40,求x,y,z的值;(2)已知:两相似三角形对应高的比为3:10,且这两个三角形的周长差为560cm,求它们的周长.解:(1)设=k,那么x=2k,y=3k,z=5k,由于3x+4z﹣2y=40,∴6k+20k﹣6k=40,∴k=2,∴x=4,y=6,z=10.(2)设一个三角形周长为Ccm,则另一个三角形周长为(C+560)cm,则,∴C=240,C+560=800,即它们的周长分别为240cm,800cm。

相似三角形培优训练(含答案)

相似三角形培优训练(含答案)

相似三角形分类提高训练一、相似三角形中的动点问题1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,过点B作射线BB1∥AC.动点D从点A出发沿射线AC方向以每秒5个单位的速度运动,同时动点E从点C沿射线AC方向以每秒3个单位的速度运动.过点D作DH⊥AB于H,过点E作EF⊥AC交射线BB1于F,G是EF中点,连接DG.设点D运动的时间为t秒.〔1〕当t为何值时,AD=AB,并求出此时DE的长度;〔2〕当△DEG与△ACB相似时,求t的值.2.如图,在△ABC中,ABC=90°,AB=6m,BC=8m,动点P以2m/s的速度从A点出发,沿AC向点C 移动.同时,动点Q以1m/s的速度从C点出发,沿CB向点B移动.当其中有一点到达终点时,它们都停止移动.设移动的时间为t秒.〔1〕①当t=2.5s时,求△CPQ的面积;②求△CPQ的面积S〔平方米〕关于时间t〔秒〕的函数解析式;〔2〕在P,Q移动的过程中,当△CPQ为等腰三角形时,求出t的值.3.如图1,在Rt△ABC中,ACB=90°,AC=6,BC=8,点D在边AB上运动,DE平分CDB交边BC 于点E,EM⊥BD,垂足为M,EN⊥CD,垂足为N.〔1〕当AD=CD时,求证:DE∥AC;〔2〕探究:AD为何值时,△BME与△CNE相似?4.如下图,在△ABC中,BA=BC=20cm,AC=30cm,点P从A点出发,沿着AB以每秒4cm的速度向B点运动;同时点Q从C点出发,沿CA以每秒3cm的速度向A点运动,当P点到达B点时,Q点随之停止运动.设运动的时间为x.〔1〕当x为何值时,PQ∥BC?〔2〕△APQ与△CQB能否相似?假设能,求出AP的长;假设不能说明理由.5.如图,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=6cm,点P沿AB边从A开始向点B以2cm/s的速度移动;点Q沿DA边从点D开始向点A以1cm/s的速度移动.如果P、Q同时出发,用t〔s〕表示移动的时间〔0<t<6〕。

相似三角形经典大题解析(含答案)

相似三角形经典大题解析(含答案)

相似三角形经典大题解析(第4周数学培优卷答案)1.如图,已知一个三角形纸片ABC ,BC 边的长为8,BC 边上的高为6,B ∠和C ∠都为锐角,M 为AB 一动点(点M 与点A B 、不重合),过点M 作MN BC ∥,交AC 于点N ,在AMN △中,设MN 的长为x ,MN 上的高为h .(1)请你用含x 的代数式表示h .(2)将AMN △沿MN 折叠,使AMN △落在四边形BCNM 所在平面,设点A 落在平面的点为1A ,1A MN △与四边形BCNM 重叠部分的面积为y ,当x 为何值时,y 最大,最大值为多少?【答案】解:(1)MN BC ∥AMN ABC ∴△∽△ 68h x ∴= 34x h ∴=(2)1AMN A MN △≌△1A MN ∴△的边MN 上的高为h ,①当点1A 落在四边形BCNM 内或BC 边上时, 1A MN y S =△=211332248MN h x x x ==··(04x <≤) ②当1A 落在四边形BCNM 外时,如下图(48)x <<,设1A EF △的边EF 上的高为1h ,则132662h h x =-=- 11EF MN A EF A MN ∴ ∥△∽△11AMN ABC A EF ABC ∴ △∽△△∽△ 1216A E F S h S ⎛⎫= ⎪⎝⎭△△ABC 168242ABC S =⨯⨯= △ 22363224122462EFx S x x ⎛⎫- ⎪∴==⨯=-+ ⎪⎪⎝⎭1△A 1122233912241224828A MN A EF y S S x x x x x ⎛⎫=-=--+=-+- ⎪⎝⎭△△所以 291224(48)8y x x x =-+-<<综上所述:当04x <≤时,238y x =,取4x =,6y =最大 当48x <<时,2912248y x x =-+-, 取163x =,8y =最大 86> ∴当163x =时,y 最大,8y =最大M NCBEFAA 12.如图,已知直线128:33l y x =+与直线2:216l y x =-+相交于点C l l 12,、分别交x 轴于A B 、两点.矩形DEFG 的顶点D E 、分别在直线12l l 、上,顶点F G 、都在x 轴上,且点G 与点B 重合.(1)求ABC △的面积;(2)求矩形DEFG 的边DE 与EF 的长;(3)若矩形DEFG 从原点出发,沿x 轴的反方向以每秒1个单位长度的速度平移,设移动时间为(012)t t ≤≤秒,矩形DEFG 与ABC △重叠部分的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式,并写出相应的t 的取值范围.【答案】(1)解:由28033x +=,得4x A =-∴.点坐标为()40-,.由2160x -+=,得8x B =∴.点坐标为()80,. ∴()8412AB =--=.由2833216y x y x ⎧=+⎪⎨⎪=-+⎩,.解得56x y =⎧⎨=⎩,. ∴C 点的坐标为()56,. ∴111263622ABC C S AB y ==⨯⨯=△·. (2)解:∵点D 在1l 上且2888833D B D x x y ==∴=⨯+=,. ∴D 点坐标为()88,. 又∵点E 在2l 上且821684E D E E y y x x ==∴-+=∴=,.. ∴E 点坐标为()48,. ∴8448OE EF =-==,.(3)①当03t <≤时,如图1,矩形DEFG 与ABC △重叠部分为五边形CHFGR (0t =时,为四边形CHFG ).过C 作CM AB ⊥于M ,则Rt Rt RGB CMB △∽△.∴BG RG BM CM =,即36t RG=,∴2RG t =. Rt Rt AFH AMC △∽△, ∴()()11236288223ABC BRG AFH S S S S t t t t =--=-⨯⨯--⨯-△△△. 即241644333S t t =-++.②当83<≤t 时,如图2,为梯形面积,∵G (8-t,0)∴GR=32838)8(32t t -=+-,∴38038]32838)4(32[421+-=-++-⨯=t t t s当128<≤t 时,如图3,为三角形面积,4883)12)(328(212+-=--=t t t t s(图3)(图1)(图2)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 (cm 2),求S 与t 的函数关系式;(3)作QR //BA 交AC 于点R ,连结PR ,当t 为何值时,△APR ∽△PRQ ?【答案】解:(1)△BPQ 是等边三角形,当t=2时,AP=2×1=2,BQ=2×2=4,所以BP=AB-AP=6-2=4,所以BQ=BP.又因为∠B=600,所以△BPQ 是等边三角形.(2)过Q 作QE ⊥AB,垂足为E,由QB=2y,得QE=2t ·sin600=3t,由AP=t,得PB=6-t,所以S △BPQ=21×BP ×QE=21(6-t)×3t=-23t 2+33t ;(3)因为Q R ∥BA,所以∠QRC=∠A=600,∠RQC=∠B=600,又因为∠C=600, 所以△QRC 是等边三角形,所以QR=RC=QC=6-2t.因为BE=BQ ·cos600=21×2t=t, 所以EP=AB-AP-BE=6-t-t=6-2t,所以EP ∥QR,EP=QR,所以四边形EPRQ 是平行四边形, 所以PR=EQ=3t,又因为∠PEQ=900,所以∠APR=∠PRQ=900.因为△APR ~△PRQ,所以∠QPR=∠A=600,所以tan600=PR QR ,即3326=-tt,所以t=56, 所以当t=56时, △APR ~△PRQ4、如图①,P 为△ABC 内一点,连接PA 、PB 、PC ,在△PAB 、△PBC 和△PAC 中,如果存在一个三角形与△ABC 相似,那么就称P 为△ABC 的自相似点.⑴如图②,已知Rt △ABC 中,∠ACB=90°,∠ACB >∠A ,CD 是AB 上的中线,过点B 作BE ⊥CD ,垂足为E ,试说明E 是△ABC 的自相似点. ⑵在△ABC 中,∠A <∠B <∠C .①如图③,利用尺规作出△ABC 的自相似点P (写出作法并保留作图痕迹); ②若△ABC 的内心P 是该三角形的自相似点,求该三角形三个内角的度数.解: ⑴在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CD 是AB 上的中线, ∴1CD AB 2=。

竞赛辅导:相似三角形培优

竞赛辅导:相似三角形培优

相似形三角形及应用例1、已知正方形ABCD的边长是5厘米,EF=FG,FD=DG。

求△ECG的面积。

【说明】在相似形中,计算线段长的主要方法是由线段成比例定理(如平行线分线段成比例定理、相似三角形的性质等)列出含待求线段的比例式,再设法求出待求线段的长。

例2、已知在平行四边形ABCD中,M、N为AB的三等分点,DM、DN交于AC于P、Q两点。

求AP:PQ:QC的值。

【说明】解线段a:b:c的问题,可根据相关的性质将a、b、c用同一条线段表示出来,再求几条线段的比。

若a、b、c正好可组成一条线段,常用这条线段表示这三条线段。

例3、正方形ABCD中,E是对角线AC上一点,F是边AB上一点,且AE=2EC,FB=2AF。

求∠EDF的度数。

例5 如图所示.△ABC 中,AD 是∠BAC 的平分线.求证:AB ∶AC=BD ∶DC.【说明】这个例题在解决相似三角形有关问题中,常起重要作用,可当作一个定理使用.类似的还有一个关于三角形外角分三角形的边成比例的命题,这个命题将在练习中出现,请同学们自己试证.例6、正方形ABCD 中,M 、N 分别在AB 、BC 边上,且BM =BN ,又BP ⊥MC于P。

求证:PD ⊥PN 。

【说明】要证相等的两角是两个三角形的角,若能证这两个三角形相似,且两角是对应角,则达到两角相等。

此种方法是证角相等的常用方法。

例7如图,ABC中,AD BC 于D ,BE AC 于E , DF AB 于F ,交BE 于G ,FD 、AC 的延长线交于点H ,求证:2DF FG FH .GHB AFE DC练习:1、(2013年河北)如图4,菱形ABCD中,点M,N在AC上,ME⊥AD,NF⊥AB. 若NF = NM = 2,ME = 3,则AN =A.3 B.4C.5 D.62、(2013•恩施州)如图所示,在平行四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,E为OD的中点,连接AE 并延长交DC于点F,则DF:FC=( )A. 1:4 B. 1:3 C. 2:3 D. 1:23、(2013聊城)如图,D是△ABC的边BC上一点,已知AB=4,AD=2.∠DAC=∠B,若△ABD的面积为a,则△ACD的面积为( )A.a B.C.D.4、(2013•雅安)如图,在▱ABCD中,E在AB上,CE、BD交于F,若AE:BE=4:3,且BF=2,则DF=..5、(2013•自贡)如图,在平行四边形ABCD中,AB=6,AD=9,∠BAD的平分线交BC于E,交DC的延长线于F,BG⊥AE于G,BG=,则△EFC的周长为( )A. 11 B. 10 C. 9D. 86、(2013•内江)如图,在▱ABCD中,E为CD上一点,连接AE、BD,且AE、BD交于点F,S△DEF:S△ABF=4:25,则DE:EC=( )A . 2:5B . 2:3C . 3:5D . 3:27.(2012四川内江,21,9分)如图,四边形ABCD 是矩形,E 是BD 上的一点,∠BAE =∠BCE ,∠AED =∠CED ,点G 是BC 、AE 延长线的交点,AG 与CD 相交于点F.(1)求证:四边形ABCD 是正方形;(2)当AE =2EF 时,判断FG 与EF 有何数量关系?并证明你的结论.8. (2012福建莆田,24,12分)(1)(3分)如图①,在Rt△ABC 中,∠ABC=90°,BD ⊥AC 于点D.求证:AC AD AB 2;D A BG C F E(2) (4分)如图②,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,点D 为BC 边上的点,BE ⊥AD 于点E,延长BE 交AC于点F.1AB BD BC DC,求AF FC 的值; (3)(5分)在Rt△ABC 中,∠ABC =90°,点D 为直线BC 上的动点..(点D 不与B、C 重合),直线BE ⊥AD 于点E,交直线AC 于点F.若AB BD n BC DC,请探究并直接写出AF FC 的所有可能的值(用含n 的式子表示),不必证明.D BA C E F CBA D9.(2012湖北黄石,24, 9分)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B 1C 1⊥AC 于C 1交AB 的延长线于B 1.⑴请你探究:AC CD AB DB ,1111AC C D AB DB 错误!未找到引用源。

1.相似三角形竞赛试题答案

1.相似三角形竞赛试题答案

相似三角形1 如图2-64所示,已知AB∥EF∥CD,若AB=6厘米,CD=9厘米.求EF.分析由于BC是△ABC与△DBC的公共边,且AB∥EF∥CD,利用平行线分三角形成相似三角形的定理,可求EF.解在△ABC中,因为EF∥AB,所以同样,在△DBC中有①+②得设EF=x厘米,又已知AB=6厘米,CD=9厘米,代入③得2如图2-65所示.ABCD的对角线交于O,OE交BC于E,交AB的延长线于F.若AB=a,BC=b,BF=c,求BE.分析本题所给出的已知长的线段AB,BC,BF位置分散,应设法利用平行四边形中的等量关系,通过辅助线将长度已知的线段“集中”到一个可解的图形中来,为此,过O作OG∥BC,交AB于G,构造出△FEB∽△FOG,进而求解.解过O作OG∥BC,交AB于G.显然,OG是△ABC的中位线,所以在△FOG中,由于GO∥EB,所以3如图2-66所示.在△ABC中,∠BAC=120°,AD平分分析因为AD平分∠BAC(=120°),所以∠BAD= ∠EAD=60°.若引DE∥AB,交AC于E,则△ADE为正三角形,从而AE=DE=AD,利用△CED∽△CAB,可实现求证的目标.证过D引DE∥AB,交AC于E.因为AD是∠BAC的平分线,∠BAC=120°,所以∠BAD=∠CAD=60°.又∠BAD=∠EDA=60°,所以△ADE是正三角形,所以EA=ED=AD.①由于DE∥AB,所以△CED∽△CAB,所以由①,②得从而4如图2-67所示.ABCD中,AC与BD交于O点,E为AD延长线上一点,OE交CD于F,EO延长线交AB于G.求证:分析与例2类似,求证中诸线段的位置过于“分散”,因此,应利用平行四边形的性质,通过添加辅助线使各线段“集中”到一个三角形中来求证.证延长CB与EG,其延长线交于H,如虚线所示,构造平行四边形AIHB.在△EIH中,由于DF∥IH,所以在△OED与△OBH中,∠DOE=∠BOH,∠OED=∠OHB,OD=OB,所以△OED≌△OBH(AAS).从而DE=BH=AI,5(梅内劳斯定理) 一条直线与三角形ABC的三边BC,CA,AB(或其延长线)分别交于D,E,F(如图2-68所示).求分析设法引辅助线(平行线)将求证中所述诸线段“集中”到同一直线上进行求证.证过B引BG∥EF,交AC于G.由平行线截线段成比例性质知说明本题也可过C引CG∥EF交AB延长线于G,将求证中所述诸线段“集中”到边AB所在直线上进行求证.6 如图2-69所示.P为△ABC内一点,过P点作线段DE,FG,HI分别平行于AB,BC和CA,且DE=FG=HI=d,AB=510,BC=450,CA=425.求d.分析由于图中平行线段甚多,因而产生诸多相似三角形及平行四边形.利用相似三角形对应边成比例的性质及平行四边形对边相等的性质,首先得到一个一般关系:进而求d.因为FG∥BC,HI∥CA,ED∥AB,易知,四边形AIPE,BDPF,CGPH均是平行四边形.△BHI∽△AFG∽△ABC,从而将②代入①左端得因为DE=PE+PD=AI+FB,④AF=AI+FI,⑤BI=IF+FB.⑥由④,⑤,⑥知,③的分子为DE+AF+BI=2×(AI+IF+FB)=2AB.从而即下面计算d.因为DE=FG=HI=d,AB=510,BC=450,CA=425,代入①得解得d=306.7. 如图2-76所示.△ABC中,AD是∠BAC的平分线.求证:AB∶AC=BD∶DC.分析设法通过添辅助线构造相似三角形,这里应注意利用角平分线产生等角的条件.证过B引BE∥AC,且与AD的延长线交于E.因为AD平分∠BAC,所以∠1=∠2.又因为BE∥AC,所以∠2=∠3.从而∠1=∠3,AB=BE.显然△BDE∽△CDA,所以 BE∶AC=BD∶DC,所以 AB∶AC=BD∶DC.说明这个例题在解决相似三角形有关问题中,常起重要作用,可当作一个定理使用.类似的还有一个关于三角形外角分三角形的边成比例的命题,这个命题将在练习中出现,请同学们自己试证.在构造相似三角形的方法中,利用平行线的性质(如内错角相等、同位角相等),将等角“转移”到合适的位置,形成相似三角形是一种常用的方法.8如图 2-77所示.在△ABC中,AM是BC边上的中线,AE平分∠BAC,BD⊥AE 的延长线于D,且交AM延长线于F.求证:EF∥AB.分析利用角平分线分三角形中线段成比例的性质,构造三角形,设法证明△MEF∽△MAB,从而EF∥AB.证过B引BG∥AC交AE的延长线于G,交AM的延长线于H.因为AE 是∠BAC的平分线,所以∠BAE=∠CAE.因为BG∥AC,所以∠CAE=∠G,∠BAE=∠G,所以 BA=BG.又BD⊥AG,所以△ABG是等腰三角形,所以∠ABF=∠HBF,从而AB∶BH=AF∶FH.又M是BC边的中点,且BH∥AC,易知ABHC是平行四边形,从而BH=AC,所以 AB∶AC=AF∶FH.因为AE是△ABC中∠BAC的平分线,所以AB∶AC=BE∶EC,所以 AF∶FH=BE∶EC,即(AM+MF)∶(AM-MF)=(BM+ME)∶(BM-ME)(这是因为ABHC是平行四边形,所以AM=MH及BM=MC.).由合分比定理,上式变为AM∶MB=FM∶ME.在△MEF与△MAB中,∠EMF=∠AMB,所以△MEF∽△MAB(两个三角形两条边对应成比例,并且夹角相等,那么这两个三角形相似.).所以∠ABM=∠FEM,所以 EF∥AB.9. 如图2-78所示.在△ABC中,∠A∶∠B∶∠C=1∶2∶4.即可,为此若能设法利用长度分别为AB,BC,CA及l=AB+AC这4条线段,构造一对相似三角形,问题可能解决.注意到,原△ABC中,已含上述4条线段中的三条,因此,不妨以原三角形ABC为基础添加辅助线,构造一个三角形,使它与△ABC相似,期望能解决问题.证延长AB至D,使BD=AC(此时,AD=AB+AC),又延长BC至E,使AE=AC,连结ED.下面证明,△ADE∽△ABC.设∠A=α,∠B=2α,∠C=4α,则∠A+∠B+∠C=7α=180°.由作图知,∠ACB是等腰三角形ACE的外角,所以∠ACE=180°-4α=3α,所以∠CAE=180°-3α-3α=7α-6α=α.从而∠EAB=2α=∠EBA,AE=BE.又由作图AE=AC,AE=BD,所以 BE=BD,△BDE是等腰三角形,所以∠D=∠BED=α=∠CAB,所以△ABC∽△DAE,所以10.如图2-80所示.P,Q分别是Rt△ABC两直角边AB,AC上两点,M为斜边BC的中点,且PM⊥QM.求证:PB2+QC2=PM2+QM2.分析与证明若作MD⊥AB于D,ME⊥AC于E,并连接PQ,则PM2+QM2=PQ2=AP2+AQ2.于是求证式等价于PB2+QC2=PA2+QA2,①等价于PB2-PA2=QA2-QC2.②因为M是BC中点,且MD∥AC,ME∥AB,所以D,E分别是AB,AC的中点,即有AD=BD,AE=CE,②等价于(AD+PD)2-(AD-PD)2=(AE+EQ)2-(AE-EQ)2,③③等价于AD·PD=AE·EQ.④因为ADME是矩形,所以AD=ME,AE=MD,故④等价于ME·PD=MD·EQ.⑤为此,只要证明△MPD∽△MEQ即可.下面我们来证明这一点.事实上,这两个三角形都是直角三角形,因此,只要再证明有一对锐角相等即可.由于ADME为矩形,所以∠DME=90°=∠PMQ(已知).⑥在⑥的两边都减去一个公共角∠PME,所得差角相等,即∠PMD=∠QME.⑦由⑥,⑦,所以△MPD∽△MEQ.由此⑤成立,自⑤逆上,步步均可逆推,从而①成立,则原命题获证.11.如图2-81所示.△ABC中,E,D是BC边上的两个三等分点,AF=2CF,BF=12厘米.求:FM,MN,BN的长.解取AF的中点G,连接DF,EG.由平行线等分线段定理的逆定理知DF∥EG∥BA,所以△CFD∽△CAB,△MFD∽△MBA.所以MB=3MF,从而BF=4FM=12,所以FM=3(厘米).又在△BDF中,E是BD的中点,且EH∥DF,所以因为EH∥AB,所以△NEH∽△NAB,从而显然,H是BF的中点,所以故所求的三条线段长分别为。

初三数学相似三角形典型例题(含答案)

初三数学相似三角形典型例题(含答案)

初三数学相似三角形(一)相似三角形是初中几何的一个重点,同时也是一个难点,本节复习的目标是: 1. 理解线段的比、成比例线段的概念,会根据比例线段的有关概念和性质求线段的长或两线段的比,了解黄金分割。

2. 会用平行线分线段成比例定理进行有关的计算、证明,会分线段成已知比。

3. 能熟练应用相似三角形的判定和性质解答有关的计算与证明题。

4. 能熟练运用相似三角形的有关概念解决实际问题本节的重点内容是相似三角形的判定定理和性质定理以及平行线分线段成比例定理。

本节的难点内容是利用判定定理证明两个三角形相似以及相似三角形性质的应用。

相似三角形是平面几何的主要内容之一,在中考试题中时常与四边形、圆的知识相结合构成高分值的综合题,题型常以填空、选择、简答或综合出现,分值一般在10%左右,有时也单独成题,形成创新与探索型试题;有利于培养学生的综合素质。

(二)重要知识点介绍: 1. 比例线段的有关概念: 在比例式::中,、叫外项,、叫内项,、叫前项,a b cda b c d a d b c a c ==() b 、d 叫后项,d 叫第四比例项,如果b=c ,那么b 叫做a 、d 的比例中项。

把线段AB 分成两条线段AC 和BC ,使AC 2=AB ·BC ,叫做把线段AB 黄金分割,C 叫做线段AB 的黄金分割点。

2. 比例性质: ①基本性质:a b cdad bc =⇔= ②合比性质:±±a b c d a b b c d d=⇒= ③等比性质:……≠……a b c d m n b d n a c m b d n a b===+++⇒++++++=()03. 平行线分线段成比例定理:①定理:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例,如图:l 1∥l 2∥l 3。

则,,,…AB BC DE EF AB AC DE DF BC AC EFDF=== ②推论:平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例。

相似三角形经典好题 相似三角形专题试题解析

相似三角形经典好题 相似三角形专题试题解析

相似三角形经典好题相似三角形专题试题解析相似形专题 1.(20__•阿坝州)如图,△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,点P为射线BD,CE的交点.(1)求证:BD=CE;(2)若AB=2,AD=1,把△ADE绕点A旋转,当∠EAC=90°时,求PB的长;【解答】解:(1)∵△ABC和△ADE是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,∴AB=AC,AD=AE,∠DAB=∠CAE.∴△ADB≌△AEC.∴BD=CE.(2)解:①当点E在AB上时,BE=AB﹣AE=1.∵∠EAC=90°,∴CE==.同(1)可证△ADB≌△AEC.∴∠DBA=∠ECA.∵∠PEB=∠AEC,∴△PEB∽△AEC.∴=.∴=.∴PB=.②当点E在BA 延长线上时,BE=3.∵∠EAC=90°,∴CE==.同(1)可证△ADB≌△AEC.∴∠DBA=∠ECA.∵∠BEP=∠CEA,∴△PEB∽△AEC.∴=.∴=.∴PB=.综上所述,PB 的长为或. 2.(20__•常德)如图,直角△ABC中,∠BAC=90°,D在BC上,连接AD,作BF⊥AD分别交AD于E,AC于F.(1)如图1,若BD=BA,求证:△ABE≌△DBE;(2)如图2,若BD=4DC,取AB的中点G,连接CG交AD 于M,求证:①GM=2MC;②AG2=AF•AC.【解答】证明:(1)在Rt△ABE和Rt△DBE中,,∴△ABE≌△DBE;(2)①过G作GH∥AD交BC于H,∵AG=BG,∴BH=DH,∵BD=4DC,设DC=1,BD=4,∴BH=DH=2,∵GH∥AD,∴==,∴GM=2MC;②过C作CN⊥AC交AD的延长线于N,则CN∥AG,∴△AGM∽△NCM,∴=,由①知GM=2MC,∴2NC=AG,∵∠BAC=∠AEB=90°,∴∠ABF=∠CAN=90°﹣∠BAE,∴△ACN∽△BAF,∴=,∵AB=2AG,∴=,∴2CN•AG=AF•AC,∴AG2=AF•AC. 3.(20__•杭州)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.【解答】解:(1)∵AG⊥BC,AF⊥DE,∴∠AFE=∠AGC=90°,∵∠EAF=∠GAC,∴∠AED=∠ACB,∵∠EAD=∠BAC,∴△ADE∽△ABC,(2)由(1)可知:△ADE∽△ABC,∴= 由(1)可知:∠AFE=∠AGC=90°,∴∠EAF=∠GAC,∴△EAF∽△CAG,∴,∴= 4.(20__•眉山)如图,点E是正方形ABCD的边BC延长线上一点,连结DE,过顶点B 作BF⊥DE,垂足为F,BF分别交AC于H,交CD于G.(1)求证:BG=DE;(2)若点G为CD的中点,求的值.【解答】解:(1)∵BF⊥DE,∴∠GFD=90°,∵∠BCG=90°,∠BGC=∠DGF,∴∠CBG=∠CDE,在△BCG与△DCE中,∴△BCG≌△DCE(ASA),∴BG=DE,(2)设CG=1,∵G为CD的中点,∴GD=CG=1,由(1)可知:△BCG≌△DCE(ASA),∴C G=CE=1,∴由勾股定理可知:DE=BG=,∵sin∠CDE==,∴GF=,∵AB∥CG,∴△ABH∽△CGH,∴=,∴BH=,GH=,∴=5.(20__•河池)(1)如图1,在正方形ABCD中,点E,F 分别在BC,CD上,AE⊥BF于点M,求证:AE=BF;(2)如图2,将(1)中的正方形ABCD改为矩形ABCD,AB=2,BC=3,AE⊥BF于点M,探究AE与BF的数量关系,并证明你的结论.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠C,AB=BC.∵AE⊥BF,∴∠AMB=∠BAM+∠ABM=90°,∵∠ABM+∠CBF=90°,∴∠BAM=∠CBF.在△ABE和△BCF中,,∴△ABE≌△BCF(ASA),∴AE=BF;(2)解:AE=BF,理由:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠C,∵AE⊥BF,∴∠AMB=∠BAM+∠ABM=90°,∵∠ABM+∠CBF=90°,∴∠BAM=∠CBF,∴△ABE∽△BCF,∴=,∴AE=BF. 6.(20__•泰安)如图,四边形ABCD中,AB=AC=AD,AC平分∠BAD,点P 是AC延长线上一点,且PD⊥AD.(1)证明:∠BDC=∠PDC;(2)若AC与BD相交于点E,AB=1,CE:CP=2:3,求AE 的长.【解答】(1)证明:∵AB=AD,AC平分∠BAD,∴AC⊥BD,∴∠ACD+∠BDC=90°,∵AC=AD,∴∠ACD=∠ADC,∴∠ADC+∠BDC=90°,∵PD⊥AD,∴∠ADC+∠PDC=90°,∴∠BDC=∠PDC;(2)解:过点C作CM⊥PD于点M,∵∠BDC=∠PDC,∴CE=CM,∵∠CMP=∠ADP=90°,∠P=∠P,∴△CPM∽△APD,∴=,设CM=CE=x,∵CE:CP=2:3,∴PC=x,∵AB=AD=AC=1,∴=,解得:x=,故AE=1﹣=. 7.(20__•天水)△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形,∠BAC=∠EDF=90°,△DEF的顶点E与△ABC 的斜边BC的中点重合,将△DEF绕点E旋转,旋转过程中,线段DE与线段AB相交于点P,线段EF与射线CA相交于点Q.(1)如图①,当点Q在线段AC上,且AP=AQ时,求证:△BPE≌△CQE;(2)如图②,当点Q在线段CA的延长线上时,求证:△BPE∽△CEQ;并求当BP=2,CQ=9时BC的长.【解答】(1)证明:∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠B=∠C=45°,AB=AC,∵AP=AQ,∴BP=CQ,∵E是BC的中点,∴BE=CE,在△BPE和△CQE中,∵,∴△BPE≌△CQE (SAS);(2)解:∵△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形,∴∠B=∠C=∠DEF=45°,∵∠BEQ=∠EQC+∠C,即∠BEP+∠DEF=∠EQC+∠C,∴∠BEP+45°=∠EQC+45°,∴∠BEP=∠EQC,∴△BPE∽△CEQ,∴=,∵BP=2,CQ=9,BE=CE,∴BE2=18,∴BE=CE=3,∴BC=6. 8.(20__•绥化)如图,在矩形ABCD中,E 为AB边上一点,EC平分∠DEB,F为CE的中点,连接AF,BF,过点E作EH∥BC分别交AF,CD于G,H两点.(1)求证:DE=DC;(2)求证:AF⊥BF;(3)当AF•GF=28时,请直接写出CE的长.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠DCE=∠CEB,∵EC平分∠DEB,∴∠DEC=∠CEB,∴∠DCE=∠DEC,∴DE=DC;(2)如图,连接DF,∵DE=DC,F为CE的中点,∴DF⊥EC,∴∠DFC=90°,在矩形ABCD中,AB=DC,∠ABC=90°,∴BF=CF=EF=EC,∴∠ABF=∠CEB,∵∠DCE=∠CEB,∴∠ABF=∠DCF,在△ABF和△DCF 中,,∴△ABF≌△DCF(SAS),∴∠AFB=∠DFC=90°,∴AF⊥BF;(3)CE=4.理由如下:∵AF⊥BF,∴∠BAF+∠ABF=90°,∵EH∥BC,∠ABC=90°,∴∠BEH=90°,∴∠FEH+∠CEB=90°,∵∠ABF=∠CEB,∴∠BAF=∠FEH,∵∠EFG=∠AFE,∴△EFG∽△AFE,∴=,即EF2=AF•GF,∵AF•GF=28,∴EF=2,∴CE=2E F=4. 9.(20__•雨城区校级自主招生)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,过点B的直线MN∥AC,D为BC边上一点,连接AD,作DE⊥AD交MN于点E,连接AE.(1)如图1,当∠ABC=45°时,求证:AD=DE;(2)如图2,当∠ABC=30°时,线段AD与DE有何数量关系?并请说明理由.【解答】(1)证明:如图1,过点D作DF⊥BC,交AB于点F,则∠BDE+∠FDE=90°,∵DE⊥AD,∴∠FDE+∠ADF=90°,∴∠BDE=∠ADF,∵∠BAC=90°,∠ABC=45°,∴∠C=45°,∵MN∥AC,∴∠EBD=180°﹣∠C=135°,∵∠BFD=45°,DF⊥BC,∴∠BFD=45°,BD=DF,∴∠AFD=135°,∴∠EBD=∠AFD,在△BDE和△FDA中,∴△BDE≌△FDA (ASA),∴AD=DE;(2)解:DE=AD,理由:如图2,过点D作DG⊥BC,交AB于点G,则∠BDE+∠GDE=90°,∵DE⊥AD,∴∠GDE+∠ADG=90°,∴∠BDE=∠ADG,∵∠BAC=90°,∠ABC=30°,∴∠C=60°,∵MN∥AC,∴∠EBD=180°﹣∠C=120°,∵∠ABC=30°,DG⊥BC,∴∠BGD=60°,∴∠AGD=120°,∴∠EBD=∠AGD,∴△BDE∽△GDA,∴=,在Rt△BDG中,=tan30°=,∴DE=AD. 10.(20__•深圳模拟)如图1,边长为2的正方形ABCD中,E是BA延长线上一点,且AE=AB,点P从点D出发,以每秒1个单位长度沿D→C→B向终点B运动,直线EP交AD于点F,过点F作直线FG⊥DE于点G,交AB于点R.(1)求证:AF=AR;(2)设点P运动的时间为t,①求当t为何值时,四边形PRBC是矩形?②如图2,连接PB.请直接写出使△PRB是等腰三角形时t的值.【解答】(1)证明:如图,在正方形ABCD中,AD=AB=2,∵AE=AB,∴AD=AE,∴∠AED=∠ADE=45°,又∵FG⊥DE,∴在Rt△EGR中,∠GER=∠GRE=45°,∴在Rt△ARF中,∠FRA=∠AFR=45°,∴∠FRA=∠RFA=45°,∴AF=AR;(2)解:①如图,当四边形PRBC是矩形时,则有PR∥BC,∴AF∥PR,∴△EAF∽△ERP,∴,即:由(1)得AF=AR,∴,解得:或(不合题意,舍去),∴,∵点P从点D出发,以每秒1个单位长度沿D→C→B向终点B运动,∴(秒);②若PR=PB,过点P作PK⊥AB于K,设FA=x,则RK=BR=(2﹣x),∵△EFA∽△EPK,∴,即:=,解得:x=±﹣3(舍去负值);∴t=(秒);若PB=RB,则△EFA∽△EPB,∴=,∴,∴BP=AB=×2= ∴CP=BC﹣BP=2﹣=,∴(秒).综上所述,当PR=PB时,t=;当PB=RB时,秒. 11.(20__•江汉区校级模拟)如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,延长CB至点F,使CF=CA,连接AF,∠ACF的平分线分别交AF,AB,BD于点E,N,M,连接EO.(1)已知BD=,求正方形ABCD的边长;(2)猜想线段EM与CN的数量关系并加以证明.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴△ABD是等腰直角三角形,∴2AB2=BD2,∵BD=,∴AB=1,∴正方形ABCD的边长为1;(2)CN=2EM 证明方法一、理由:∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,OA=OC ∵CF=CA,CE是∠ACF的平分线,∴CE⊥AF,AE=FE ∴EO为△AFC的中位线∴EO∥BC ∴ ∴在Rt△AEN中,OA=OC ∴EO=OC=AC,∴CM=EM ∵CE 平分∠ACF,∴∠OCM=∠BCN,∵∠NBC=∠COM=90°,∴△CBN∽△COM,∴,∴CN=CM,即CN=2EM.证明方法二、∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAC=45°=∠DBC,由(1)知,在Rt△ACE中,EO=AC=CO,∴∠OEC=∠OCE,∵CE平分∠ACF,∴∠OCE=∠ECB=∠OEC,∴EO∥BC,∴∠EOM=∠DBC=45°,∵∠OEM=∠OCE ∴△EOM∽△CAN,∴,∴CN=2CM. 12.(20__•济宁二模)将两块全等的三角板如图1摆放,其中∠A1CB1=∠ACB=90°,∠A1=∠A=30°.(1)将图1中△A1B1C绕点C顺时针旋转45°得图2,点P1是A1C与AB的交点,点Q是A1B1与BC的交点,求证:CP1=CQ;(2)在图2中,若AP1=a,则CQ等于多少?(3)将图2中△A1B1C绕点C顺时针旋转到△A2B2C(如图3),点P2是A2C与AP1的交点.当旋转角为多少度时,有△AP1C∽△CP1P2?这时线段CP1与P1P2之间存在一个怎样的数量关系?.【解答】(1)证明:∵∠B1CB=45°,∠B1CA1=90°,∴∠B1CQ=∠BCP1=45°;又B1C=BC,∠B1=∠B,∴△B1CQ≌△BCP1(ASA)∴CQ=CP1;(2)解:如图:作P1D⊥AC于D,∵∠A=30°,∴P1D=AP1;∵∠P1CD=45°,∴=sin45°=,∴CP1=P1D=AP1;又AP1=a,CQ=CP1,∴CQ=a;(3)解:当∠P1CP2=∠P1AC=30°时,由于∠CP1P2=∠AP1C,则△AP1C∽△CP1P2,所以将图2中△A1B1C绕点C顺时针旋转30°到△A2B2C时,有△AP1C∽△CP1P2.这时==,∴P1P2=CP1. 13.(20__•惠阳区模拟)把Rt△ABC和Rt△DEF按如图(1)摆放(点C与E重合),点B、C(E)、F在同一条直线上.已知:∠ACB=∠EDF=90°,∠DEF=45°,AC=8cm,BC=6cm,EF=10cm.如图(2),△DEF从图(1)的位置出发,以1cm/s的速度沿CB向△ABC匀速移动,在△DEF移动的同时,点P从△ABC的顶点A出发,以2cm/s的速度沿AB向点B匀速移动;当点P移动到点B时,点P停止移动,△DEF也随之停止移动.DE与AC交于点Q,连接PQ,设移动时间为t (s).(1)用含t的代数式表示线段AP和AQ的长,并写出t的取值范围;(2)连接PE,设四边形APEQ的面积为y(cm2),试探究y的最大值;(3)当t为何值时,△APQ是等腰三角形.【解答】(1)解:AP=2t ∵∠EDF=90°,∠DEF=45°,∴∠CQE=45°=∠DEF,∴CQ=CE=t,∴AQ=8﹣t, t的取值范围是:0≤t≤5;(2)过点P作PG⊥x轴于G,可求得AB=10,SinB=,PB=10﹣2t,EB=6﹣t,∴PG=PBSinB=(10﹣2t)∴y=S△ABC﹣S△PBE﹣S△QCE== ∴当(在0≤t≤5内),y有最大值,y最大值=(cm2)(3)若AP=AQ,则有2t=8﹣t解得:(s)若AP=PQ,如图①:过点P作PH⊥AC,则AH=QH=,PH∥BC ∴△APH∽△ABC,∴,即,解得:(s)若AQ=PQ,如图②:过点Q作QI⊥AB,则AI=PI=AP=t ∵∠AIQ=∠ACB=90°∠A=∠A,∴△AQI∽△ABC ∴即,解得:(s)综上所述,当或或时,△APQ是等腰三角形. 14.(20__•庐阳区一模)△ABC,∠A、∠B、∠C 的对边分别是a、b、c,一条直线DE与边AC相交于点D,与边AB相交于点E.(1)如图①,若DE将△ABC分成周长相等的两部分,则AD+AE等于多少;(用a、b、c表示)(2)如图②,若AC=3,AB=5,BC=4.DE将△ABC分成周长、面积相等的两部分,求AD;(3)如图③,若DE将△ABC分成周长、面积相等的两部分,且DE∥BC,则a、b、c满足什么关系?【解答】解:(1)∵DE将△ABC分成周长相等的两部分,∴AD+AE=CD+BC+BE=(AB+AC+BC)=(a+b+c);(2)设AD=x,AE=6﹣x,∵S△ADE=AD•AE•sinA=3,即:x(6﹣x)•=3,解得:x1=(舍去),x2=,∴AD=;(3)∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴,∵=,∴AD=b,AE=c,∴bc=(a+b+c),∴=﹣1. 15.(20__•嘉兴模拟)已知:如图,四边形ABCD是正方形,∠PAQ=45°,将∠PAQ绕着正方形的顶点A旋转,使它与正方形ABCD的两个外角∠EBC和∠FDC的平分线分别交于点M和N,连接MN.(1)求证:△ABM∽△NDA;(2)连接BD,当∠BAM的度数为多少时,四边形BMND为矩形,并加以证明.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠ADC=∠BAD=90°,∵BM、DN分别是正方形的两个外角平分线,∴∠ABM=∠ADN=135°,∵∠MAN=45°,∴∠BAM=∠AND=45°﹣∠DAN,∴△ABM∽△NDA;(2)解:当∠BAM=22.5°时,四边形BMND为矩形;理由如下:∵∠BAM=22.5°,∠EBM=45°,∴∠AMB=22.5°,∴∠BAM=∠AMB,∴AB=BM,同理AD=DN,∵AB=AD,∴BM=DN,∵四边形ABCD是正方形∴∠ABD=∠ADB=45°,∴∠BDN=∠DBM=90° ∴∠BDN+∠DBM=180°,∴BM∥DN ∴四边形BMND为平行四边形,∵∠BDN=90°,∴四边形BMND为矩形. 16.(20__•肥城市三模)如图,在锐角△ABC中,D,E分别为AB,BC中点,F为AC上一点,且∠AFE=∠A,DM∥EF交AC于点M.(1)点G在BE上,且∠BDG=∠C,求证:DG•CF=DM•EG;(2)在图中,取CE上一点H,使∠CFH=∠B,若BG=1,求EH的长.【解答】(1)证明:如图1所示,∴D,E分别为AB,BC中点,∴DE∥AC ∵DM∥EF,∴四边形DEFM是平行四边形,∴DM=EF,如图2所示,∵D、E分别是AB、BC的中点,∴DE∥AC,∴∠BDE=∠A,∠DEG=∠C,∵∠AFE=∠A,∴∠BDE=∠AFE,∴∠BDG+∠GDE=∠C+∠FEC,∵∠BDG=∠C,∴∠GDE=∠FEC,∴△DEG∽△ECF;∴,∴,∴,∴DG•CF=DM•EG;(2)解:如图3所示,∵∠BDG=∠C=∠DEB,∠B=∠B,∴△BDG∽△BED,∴,∴BD2=BG•BE,∵∠AFE=∠A,∠CFH=∠B,∴∠C=180°﹣∠A﹣∠B=180°﹣∠AFE﹣∠CFH=∠EFH,又∵∠FEH=∠CEF,∴△EFH∽△ECF,∴=,∴EF2=EH•EC,∵DE∥AC,DM∥EF,∴四边形DEFM是平行四边形,∴EF=DM=DA=BD,∴BG•BE=EH•EC,∵BE=EC,∴EH=BG=1. 17.(20__•肥城市模拟)△ABC 中,AB=AC,点D、E、F分别在BC、AB、AC上,∠EDF=∠B.(1)如图1,求证:DE•CD=DF•BE (2)D 为BC中点如图2,连接EF.①求证:ED平分∠BEF;②若四边形AEDF为菱形,求∠BAC的度数及的值.【解答】(1)证明:∵△ABC中,AB=AC,∴∠B=∠C.∵∠B+∠BDE+∠DEB=180°,∠BDE+∠EDF+∠FDC=180°,∠EDF=∠B,∴∠FDC=∠DEB,∴△BDE∽△CFD,∴,即DE•CD=DF•BE;(2)解:①由(1)证得△BDE∽△CFD,∴,∵D为BC中点,∴BD=CD,∴=,∵∠B=∠EDF,∴△BDE~△DFE,∴∠BED=∠DEF,∴ED平分∠BEF;②∵四边形AEDF为菱形,∴∠AEF=∠DEF,∵∠BED=∠DEF,∴∠AEF=60°,∵AE=AF,∴∠BAC=60°,∵∠BAC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴△BED是等边三角形,∴BE=DE,∵AE=DE,∴AE=AB,∴=. 18.(20__•长宁区二模)如图,在△ABC 中,点P是AC边上的一点,过点P作与BC平行的直线PQ,交AB于点Q,点D在线段 BC上,联接AD 交线段PQ于点E,且=,点G在BC延长线上,∠ACG的平分线交直线PQ于点F.(1)求证:PC=PE;(2)当P是边AC的中点时,求证:四边形AECF是矩形.【解答】(1)证明:∵PQ∥BC,∴△AQE∽△ABD,△AEP∽△ADC,∴=,,∴=,∵=,∴=,∴PC=PE;(2)∵PF∥DG,∴∠PFC=∠FCG,∵CF平分∠PCG,∴∠PCF=∠FCG,∴∠PFC=∠FCG,∴PF=PC,∴PF=PE,∵P是边AC的中点,∴AP=CP,∴四边形AECF是平行四边形,∵PQ∥CD,∴∠PEC=∠DCE,∴∠PCE=∠DCE,∴∠PCE+∠PCF=(∠PCD+∠PCG)=90°,∴∠ECF=90°,∴平行四边形AECF是矩形. 19.(20__•安徽模拟)如图,已知△ABC中,AC=BC,点D、E、F分别是线段AC、BC、AD的中点,BF、ED的延长线交于点G,连接GC.(1)求证:AB=GD;(2)如图2,当CG=EG时,求的值.【解答】解:(1)∵D、E分别是线段AC、BC的中点,∴DE为△ABC 的中位线,∴DE∥AB,即EG∥AB,∴∠FDG=∠A,∵点F为线段AD的中点,∴A F=DF,在△ABF与△DGF中,∴△ABF≌△DGF(ASA)∴AB=GD (2)∵DE为△ABC的中位线,∴DE=AB,CE=BC=AC ∵DG=AB,∴EG=DE+DG ∴EG=AB ∵DE∥AB,∴∠GEC=∠CBA,∵AC=BC,CG=EG ∴△GEC∽△CBA ∴,即,∴ 20.(20__•蜀山区二模)如图,在△ABC中,D、E分别为AB、AC上的点,线段BE、CD相交于点O,且∠DCB=∠EBC=∠A.(1)求证:△BOD∽△BAE;(2)求证:BD=CE;(3)若M、N分别是BE、CE的中点,过MN的直线交AB 于P,交AC于Q,线段AP、AQ相等吗?为什么?【解答】(1)证明:∵∠BCO=∠CBO,∴∠DOB=∠BCO+CBO=2∠BCO,∵∠A=2∠BCO,∴∠DOB=∠A,∵∠ABE=∠ABE,∴△BOD∽△BAE;(2)解:延长CD,在CD延长线上取一点F,使BF=BD,∴∠BDF=∠BFD,∵∠BDF=∠ABO+∠DOB,∠BEC=∠ABO+∠A,由(1)得∠BOD=∠A,∴∠BDF=∠BEC,∴∠BFD=∠BEC,在△BFC与△CEB 中,,∴△BFC≌△CEB,∴BD=BF,∴BD=CE;(3)解:AP=AQ,理由:取BC的中点G,连接GM,GN,∵M,N分别是BE,CD的中点,∴GM,GN是中位线,∴GM∥CE,GM=CE,GN∥BD,GN=BD,∵BD=CE,∴GM=GN,∴∠3=∠4,∵GM∥CE,∴∠2=∠4,∵GN∥BD,∴∠3=∠1,∴∠1=∠2,∴AP=AQ. 21.(20__•石家庄二模)如图,在矩形ABCD和矩形PEFG中,AB=8,BC=6,PE=2,PG=4.PE与AC交于点M,EF与AC交于点N,动点P从点A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,伴随点P的运动,矩形PEFG在射线AB上滑动;动点K从点P出发沿折线PE﹣﹣EF以每秒1个单位长的速度匀速运动.点P、K同时开始运动,当点K到达点F时停止运动,点P也随之停止.设点P、K运动的时间是t秒(t>0).(1)当t=1时,KE= 1 ,EN= ;(2)当t为何值时,△APM的面积与△MNE的面积相等?(3)当点K到达点N时,求出t的值;(4)当t为何值时,△PKB是直角三角形?【解答】解:(1)当t=1时,根据题意得,AP=1,PK=1,∵PE=2,∴KE=2﹣1=1,∵四边形ABCD和PEFG都是矩形,∴△APM∽△ABC,△APM∽△NEM,∴=,=,∴MP=,ME=,∴NE=;故答案为:1;;(2)由(1)并结合题意可得, AP=t,PM=t,ME=2﹣t,NE=﹣t,∴t×t=(2﹣t)×(﹣t),解得,t=;(3)当点K到达点N时,则PE+NE=AP,由(2)得,﹣t+2=t,解得,t=;(4)①当K在PE边上任意一点时△PKB是直角三角形,即,0<t≤2;②当点k在EF上时,则KE=t﹣2,BP=8﹣t,∵△BPK∽△PKE,∴PK2=BP×KE,PK2=PE2+KE2,∴4+(t ﹣2)2=(8﹣t)(t﹣2),解得t=3,t=4;③当t=5时,点K在BC边上,∠KBP=90°.综上,当0<t≤2或t=3或t=4或5时,△PKB是直角三角形. 22.(20__•农安县模拟)如图(1),在△ABC 中,AD是BC边的中线,过A点作AE∥BC与过D点作DE∥AB 交于点E,连接CE.(1)求证:四边形ADCE是平行四边形.(2)连接BE,AC分别与BE、DE交于点F、G,如图(2),若AC=6,求FG的长.【解答】(1)证明:∵AE∥BC,DE∥AB.∴四边形ABDE是平行四边形,∴AE=BD,又∵BD=DC,∴AE=DC,又∵AE∥DC,∴四边形ADCE是平行四边形.(2)解:∵四边形ADCE是平行四边形,AC=6,∴AG=GC=3,又∵AE∥BC,∴△AEF∽△CBF,∴==,∴AF=2,∴FG=AG﹣AF=1. 23.(20__•杨浦区三模)已知:在正方形ABCD中,点E、F分别是CB、CD延长线上的点,且BE=DF,联结AE、AF、DE、DE交AB于点M.(1)如图1,当E、A、F 在一直线上时,求证:点M为ED中点;(2)如图2,当AF∥ED,求证:AM2=AB•BM.【解答】(1)连接AC,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠DAM=∠BEM=∠BCD=90°,∠BCA=∠DCA=45°,AB=BC=CD=DA,∵BE=DF,∴CE=CF,∴∠AEB=∠F=45°,∴BE=BA=AD,在△ADM和△BEM 中,,∴△ADM和△BEM,∴DM=EM,即点M为ED中点;(2)解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAM=∠EBM=90°,AD=AB,∴△ADM∽△BEM,∴=,∵AM∥DF,AF∥DE,∴四边形AMDF是平行四边形,∴AM=DF,∵BE=DF,∴AM=BE,∴,∴AM2=AB•BM. 24.(20__•杭州模拟)已知,如图1,点D、E分别在AB,AC上,且=.(1)求证:DE∥BC.(2)已知,如图2,在△ABC中,点D为边AC上任意一点,连结BD,取BD中点E,连结CE并延长CE交边AB于点F,求证:=.(3)在(2)的条件下,若AB=AC,AF=CD,求的值.【解答】解:(1)∵∠A=∠A,,∴△ADE∽△ABC ∴∠ADE=∠B,∴DE∥BC (2)过点D作DG∥AB交CF于点G,∴△CDG∽△CAF ∴,∵E是BD的中点,∴B E=ED,∵DG∥AB,∴∠FBE=∠EDG 在△DEG与△CAF中,∴△DEG≌△BEF(AAS)∴DG=BF,∴= (3)由(2)可得:∵AB=AC,AF=CD,∴= ∴BF2+BF•AF﹣AF2=0,∴()2+﹣1=0,∴解得:=,∴= 25.(20__•岱岳区二模)已知△ABC,AC=BC,点E,F在直线AB上,∠ECF=∠A.(1)如图1,点E,F在AB上时,求证:AC2=AF•BE;(2)如图2,点E,F在AB及其延长线上,∠A=60°,AB=4,BE=3,求BF的长.【解答】解:(1)∵AC=BC,∴∠A=∠B ∵∠BEC=∠ACE+∠A∠ACF=∠ACE+∠ECF,∴∠ACF=∠BEC ∴△ACF∽△BEC ∴ ∴AC2=AF•BE (2)∵∠A=60°,∴△ABC是等边三角形∴∠A=∠ABC=∠ACB=60°=∠ECF,∵∠ECB=∠ACB﹣∠ACE,∠F=∠ABC﹣∠FCB,∠ACE=∠FCB,∴∠ECB=∠F,∵∠ABC=∠A,∴△ACF∽△BEC ∴= ∴AF= ∴BF=AF﹣AB= 26.(20__•硚口区模拟)如图,正方形ABCD,∠EAF=45°.交BC、CD于E、F,交BD于H、G.(1)求证:AD2=BG•DH;(2)求证:CE=DG;(3)求证:EF=HG.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD为正方形∴∠ABD=∠ADB=45°,AB=AD,∵∠EAF=45° ∴∠BAG=45°+∠BAH,∠AHD=45°+∠BAH,∴∠BAG=∠AHD,又∵∠ABD=∠ADB=45°,∴△ABG∽△HDA,∴,∴BG•DH=AB•AD=AD2;(2)如图,连接AC,∵四边形ABCD是正方形∴∠ACE=∠ADB=∠CAD=45°,∴AC=AD,∵∠EAF=45°,∴∠EAF=∠CAD,∴∠EAF﹣∠CAF=∠CAD﹣∠CAF,∴∠EAC=∠GAD,∴△EAC∽△GAD,∴,∴CE=DG;(3)由(2)得:△EAC∽△GAD,∴,同理得:△AFC∽△AHB,∴,∴,∴,∵∠GAH=∠EAF,∴△GAH∽△EAF,∴,∴EF=GH. 27.(20__•岱岳区一模)如图,C为线段BD上一动点,过B、D分别作BD的垂线,使AB=BC,DE=DB,连接AD、AC、BE,过B作AD的垂线,垂足为F,连接CE、EF.(1)求证:AC•DF=BF•BD;(2)点C运动的过程中,∠CFE的度数保持不变,求出这个度数;(3)当点C运动到什么位置时,CE∥BF?并说明理由.【解答】解:(1)∵BF⊥AD,∴∠AFB=∠BFD=90°,∴∠ABF+∠BAF=90°,∵AB⊥BC,∴∠ABF+∠DBF=90°,∴∠BAF=∠DBF,∴△ABF∽△BDF,∴=,即AB•DF=BF•BD,由AB=BC,AB⊥BC,∴AB=AC,∴AC•DF=BF•BD;(2)∵=,AB=BC、BD=DE,∴=,∵∠FBC+∠BDF=90°、∠BDF+∠EDF=90°,∴∠FBC=∠EDF,∴△FBC∽△FDE,∴∠BFC=∠DFE,又∠BFD=∠BFC+∠CFD=90°,∴∠DFE+∠CFD=90°,即∠CFE=90°,故∠CFE的度数保持不变,始终等于90°.(3)当C为BD中点时,CE∥BF,理由如下:∵C为BD中点,∴AB=BC=CD=BD=DE,在△ABD和△CDE中,∵,∴△ABD≌△CDE(SAS),∴∠ADB=∠CED,∵∠CED+∠ECD=90°,∴∠ADB+∠ECD=90°,∴CE⊥AD,∵BF⊥AD,∴CE∥BF. 28.(20__•长春模拟)如图,在△ABC中,点D在边AB上(不与A,B重合),DE∥BC交AC于点E,将△ADE沿直线DE翻折,得到△A′DE,直线DA′,EA′分别交直线BC于点M,N.(1)求证:DB=DM.(2)若=2,DE=6,求线段MN的长.(3)若=n(n≠1),DE=a,则线段MN的长为a﹣(n>1)或﹣a(0<n<1)(用含n的代数式表示).【解答】解:(1)∵DE∥BC,∴∠ADE=∠B,∠A′DE=∠DMB,由翻折可知:∠ADE=∠A′DE ∵∠B=∠DMB,∴DB=DM,(2)由翻折可知:A′D=AD ∵,DB=DM,∴,∴= ∵DE∥BC,∴△A′MN∽△A′DE ∴= ∵DE=6,∴MN=DE=3,(3)由翻折可知:A′D=AD ∵=n,DB=DM,∴=n,当n >1时,∴= ∵DE∥BC,∴△A′MN∽△A′DE ∴=∵DE=a,∴MN=DE=a﹣,同理:当0<n<1时,此时∴=,∴MN=,综上所述,MN=a﹣(n>1)或﹣a(0<n<1)故答案为:(3)MN=a﹣(n>1)或﹣a(0<n<1)29.(20__•武汉)已知四边形ABCD的一组对边AD、BC的延长线交于点E.(1)如图1,若∠ABC=∠ADC=90°,求证:ED•EA=EC•EB;(2)如图2,若∠ABC=120°,cos∠ADC=,CD=5,AB=12,△CDE的面积为6,求四边形ABCD的面积;(3)如图3,另一组对边AB、DC的延长线相交于点F.若cos∠ABC=cos∠ADC=,CD=5,CF=ED=n,直接写出AD的长(用含n的式子表示)【解答】解:(1)如图1中,∵∠ADC=90°,∠EDC+∠ADC=180°,∴∠EDC=90°,∵∠ABC=90°,∴∠EDC=∠ABC,∵∠E=∠E,∴△EDC∽△E BA,∴=,∴ED•EA=EC•EB.(2)如图2中,过C作CF⊥AD于F,AG⊥EB于G.在Rt△CDF 中,cos∠ADC=,∴=,∵CD=5,∴DF=3,∴CF==4,∵S△CDE=6,∴•ED•CF=6,∴ED==3,EF=ED+DF=6,∵∠ABC=120°,∠G=90°,∠G+∠BAG=∠ABC,∴∠BAG=30°,∴在Rt△ABG中,BG=AB=6,AG==6,∵CF⊥AD,AG⊥EB,∴∠EFC=∠G=90°,∵∠E=∠E,∴△EFC∽△EGA,∴=,∴=,∴EG=9,∴BE=EG﹣BG=9﹣6,∴S四边形ABCD=S△ABE﹣S△CDE=(9﹣6)×6﹣6=75﹣18.(3)如图3中,作CH⊥AD于H,则CH=4,DH=3,∴tan∠E=,作AG⊥DF于点G,设AD=5a,则DG=3a,AG=4a,∴FG=DF﹣DG=5+n﹣3a,∵CH⊥AD,AG⊥DF,∠E=∠F,易证△AFG∽△CEH,∴=,∴=,∴a=,∴AD=5a=. 30.(20__•大冶市模拟)如图,△ABC中,点E、F分别在边AB,AC上,BF与CE相交于点P,且∠1=∠2=∠A.(1)如图1,若AB=AC,求证:BE=CF;(2)若图2,若AB≠AC,①(1)中的结论是否成立?请给出你的判断并说明理由;②求证:=.【解答】解:(1)∵AB=AC,∴∠EBC=∠FCB,在△BCE与△CBF中,,∴△BCE≌△CBF,∴BE=CF;(2)①成立,理由如下:作∠A的平分线交BC于点D,连结DE、DF,则∠DAF=∠DAE=∠A,∵∠1=∠2=∠A,∴∠DAF=∠DAE=∠1=∠2,∴A、B、D、F四点与A、E、D、C 四点分别共圆,∴BD=DF,DE=DC,∵∠BDE=∠A,∠CDF=∠A,∴∠BDE=∠CDF,在△DEB与△DCF中,,∴△DEB≌△DCF,∴BE=CF;②由上面的证明易知△DFB与△DEC均为等腰三角形,∵∠1=∠2,∴△DFB∽△DEC,∴,∵AD是△ABC的内角平分线,∴,∴. 31.(20__•大东区二模)如图1,在锐角△ABC中,D、E分别是AB、BC的中点,点F在AC上,且满足∠AFE=∠A,DM∥EF交AC于点M.(1)证明:DM=DA;(2)点G在BE上,且∠BDG=∠C,如图2,求证:△DEG∽△ECF;(3)在图2中,取CE上一点H,使得∠CFH=∠B,若BG=5,求EH的长.【解答】(1)证明:如图1所示,∵DM∥EF,∴∠AMD=∠AFE,∵∠AFE=∠A,∴∠AMD=∠A,∴DM=DA;(2)证明:如图2所示,∵D、E分别是AB、BC的中点,∴DE∥AC,∴∠BDE=∠A,∠DEG=∠C,∵∠AFE=∠A,∴∠BDE=∠AFE,∴∠BDG+∠GDE=∠C+∠FEC,∵∠BDG=∠C,∴∠GDE=∠FEC,∴△DEG∽△ECF;(3)解:如图3所示,∵∠BDG=∠C=∠DEB,∠B=∠B,∴△BDG∽△BED,∴=,∴BD2=BG•BE,∵∠AFE=∠A,∠CFH=∠B,∴∠C=180°﹣∠A﹣∠B=180°﹣∠AFE﹣∠CFH=∠EFH,又∵∠FEH=∠CEF,∴△EFH∽△ECF,∴=,∴EF2=EH•EC,∵DE∥AC,DM∥EF,∴四边形DEFM是平行四边形,∴EF=DM=DA=BD,∴BG•BE=EH•EC,∵BE=EC,∴EH=BG=5. 32.(20__•随州)如图,分别是可活动的菱形和平行四边形学具,已知平行四边形较短的边与菱形的边长相等.(1)在一次数学活动中,某小组学生将菱形的一边与平行四边形较短边重合,摆拼成如图1所示的图形,AF经过点C,连接DE交AF于点M,观察发现:点M是DE 的中点.下面是两位学生有代表性的证明思路:思路1:不需作辅助线,直接证三角形全等;思路2:不证三角形全等,连接BD交AF于点H.… 请参考上面的思路,证明点M是DE的中点(只需用一种方法证明);(2)如图2,在(1)的前提下,当∠ABE=135°时,延长AD、EF交于点N,求的值;(3)在(2)的条件下,若=k(k为大于的常数),直接用含k的代数式表示的值.【解答】解:(1)如图1,证法一:∵四边形ABCD为菱形,∴AB=CD,AB∥CD,∵四边形ABEF为平行四边形,∴AB=EF,AB∥EF,∴CD=EF,CD∥EF,∴∠CDM=∠FEM,在△CDM和△FEM 中,∴△CDM≌△FEM,∴DM=EM,即点M是DE的中点;证法二:∵四边形ABCD为菱形,∴DH=BH,∵四边形ABEF为平行四边形,∴AF∥BE,∵HM∥BE,∴==1,∴DM=EM,即点M是DE的中点;(2)∵△CDM≌△FEM,∴CM=FM,设AD=a,CM=b,∵∠ABE=135°,∴∠BAF=45°,∵四边形ABCD为菱形,∴∠NAF=45°,∴四边形ABCD为正方形,∴AC=AD=a,∵AB∥EF,∴∠AFN=∠BAF=45°,∴△ANF为等腰直角三角形,∴NF=AF=(a+b+b)=a+b,∴NE=NF+EF=a+b+a=2a+b,∴===;(4)∵==+2•=k,∴=(k﹣),∴=,∴==•+1=•+1=. 33.(20__秋•故城县期末)如图,已知在△ABC中,P为边AB上一点,连接CP,M为CP的中点,连接BM并延长,交AC于点D,N为AP的中点,连接MN.若∠ACP=∠ABD.(1)求证:AC•MN=BN•AP;(2)若AB=3,AC=2,求AP的长.【解答】解:(1)∵M为CP的中点,N为AP的中点,∴MN是△ACP的中位线,∴NM∥AC,MN=AC,∴∠A=∠BNM,又∵∠ACP=∠ABD,∴△ACP∽△NBM,∴=,∴AC•MN=BN•AP;(2)∵AC=2,∴MN=AC=1,设AN=x,则AP=2x,∵AC•MN=BN•AP,∴2×1=(3﹣x)×2x,解得x1=,x2=,∴AP=3+(舍去),AP=3﹣,∴AP的长3﹣. 34.(20__秋•召陵区期末)如图,已知AC、EC 分别为四边形ABCD和EFCG的对角线,点E在△ABC内,∠CAE+∠CBE=90°,当四边形ABCD和EFCG均为正方形时,连接BF.(1)求证:△CAE∽△CBF;(2)若BE=1,AE=2,求CE的长.【解答】解:(1)∵四边形ABCD和EFCG均为正方形,∴==,又∵∠ACE+∠BCE=∠BCF+∠BCE=45°,∴∠ACE=∠BCF,∴△CAE∽△CBF.(2):∵△CAE∽△CBF,∴∠CAE=∠CBF,=,又∵∠CAE+∠CBE=90°,∴∠CBF+∠CBE=90°,∴∠EBF=90°,又∵==,AE=2 ∴=,∴BF=,∴EF2=BE2+BF2=3,∴EF=,∵CE2=2EF2=6,∴CE=. 35.(20__秋•平舆县期末)如图①,矩形ABCD中,AB=2,BC=5,BP=1,∠MPN=90°,将∠MPN绕点P从PB处开始按顺时针方向旋转,PM交边AB(或AD)于点E,PN交边AD(或CD)于点F,当PN旋转至PC处时,∠MPN的旋转随即停止.(1)特殊情形:如图②,发现当PM过点A时,PN也恰巧过点D,此时,△ABP∽△PCD(填“≌”或“~”);(2)类比探究:如图③,在旋转过程中,的值是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.【解答】解:(1)如图②所示,∵∠MPN=90°,∠B=90°,∴∠BAP+∠APB=90°=∠CPD+∠APB,∴∠BAP=∠CPD,又∵∠B=∠C,∴△ABP∽△PCD;故答案为:∽;(2)在旋转过程中,的值为定值.证明:如图③所示,过点F作FG⊥BC于G,则∠B=∠FGP,∵∠MPN=90°,∠B=90°,∴∠BEP+∠EPB=90°=∠CPF+∠EPB,∴∠BEP=∠CPF,∴△EBP∽△GPF,∴=,∵矩形ABGF 中,FG=AB=2,而PB=1,∴=,∴=,即的值为定值. 36.(20__秋•瑶海区期末)如图,点M是△ABC 内一点,过点M分别作直线平行于△ABC的各边,所形成的三个小三角形△1、△2、△3(图中阴影部分)的面积分别是1、4、25.则△ABC的面积是64 .【解答】解:如图,,过M作BC的平行线交AB、AC于D、E,过M作AC平行线交AB、BC于F、H,过M作AB平行线交AC、BC于I、G,根据题意得,△1∽△2∽△3,∵△1:△2=1:4,△1:△3=1:25,∴它们的边长比为1:2:5,又∵四边形BDMG与四边形CEMH为平行四边形,∴DM=BG,EM=CH,设DM为x,则BC=BG+GH+CH=x+5x+2x=8x,∴BC:DM=8:1,∴S△ABC:S△FDM=64:1,∴S△ABC=1×64=64.故答案为:64. 37.(20__•南通)如图,△A BC中,∠ACB=90°,AC=5,BC=12,CO⊥AB于点O,D是线段OB上一点,DE=2,ED∥AC(∠ADE<90°),连接BE、CD.设BE、CD 的中点分别为P、Q.(1)求AO的长;(2)求PQ的长;(3)设PQ与AB的交点为M,请直接写出|PM﹣MQ|的值.【解答】解:(1)如图1中,∵CO⊥AB,∴∠AOC=∠ACB=90°,∵∠A=∠A,∴△ABC∽△ACO,∴=,∵AB===13,∴OA==.(2)如图2中,取BD中点F,CD中点Q,连接PF、QF,则PF∥ED,FQ∥BC,PF⊥FQ,且PF=ED=1,FQ=BC=6,在Rt△PFQ中,PQ===.(3)如图3中,取AD中点G,连接GQ,∵GQ∥AC,ED∥AC,PF∥ED,∴PF∥GQ,∴△PMF∽△QMG,∴==,∵PM+QM=,∴PM=,MQ=,∴|PM﹣QM|=. 38.(20__•邵阳)尤秀同学遇到了这样一个问题:如图1所示,已知AF,BE是△ABC的中线,且AF⊥BE,垂足为P,设BC=a,AC=b,AB=c.求证:a2+b2=5c2 该同学仔细分析后,得到如下解题思路:先连接EF,利用EF为△ABC的中位线得到△EPF∽△BPA,故,设PF=m,PE=n,用m,n把PA,PB分别表示出来,再在Rt△APE,Rt△BPF中利用勾股定理计算,消去m,n即可得证(1)请你根据以上解题思路帮尤秀同学写出证明过程.(2)利用题中的结论,解答下列问题:在边长为3的菱形ABCD中,O为对角线AC,BD的交点,E,F分别为线段AO,DO的中点,连接BE,CF并延长交于点M,BM,CM分别交AD于点G,H,如图2所示,求MG2+MH2的值.【解答】解:(1)设PF=m,PE=n,连结EF,如图1,∵AF,BE是△ABC的中线,∴EF为△ABC的中位线,AE=b,BF=a,∴EF∥AB,EF=c,∴△EFP∽△BPA,∴,即==,∴PB=2n,PA=2m,在Rt△AEP中,∵PE2+PA2=AE2,∴n2+4m2=b2①,在Rt△AEP中,∵PF2+PB2=BF2,∴m2+4n2=a2②,①+②得5(n2+m2)=(a2+b2),在Rt△EFP中,∵PE2+PF2=E F2,∴n2+m2=EF2=c2,∴5•c2=(a2+b2),∴a2+b2=5c2;(2)∵四边形ABCD为菱形,∴BD⊥AC,∵E,F分别为线段AO,DO的中点,由(1)的结论得MB2+MC2=5BC2=5×32=45,∵AG∥BC,∴△AEG∽△CEB,∴==,∴AG=1,同理可得DH=1,∴GH=1,∴GH∥BC,∴===,∴MB=3GM,MC=3MH,∴9MG2+9MH2=45,∴MG2+MH2=5. 39.(20__•杭州)如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,∠AED=∠B,射线AG分别交线段DE,BC于点F,G,且.(1)求证:△ADF∽△ACG;(2)若,求的值.【解答】(1)证明:∵∠AED=∠B,∠DAE=∠DAE,∴∠ADF=∠C,∵=,∴△ADF∽△ACG.(2)解:∵△ADF∽△ACG,∴=,又∵=,∴=,∴=1. 40.(20__•黄冈校级自主招生)如图,四边形中ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点,P为对角线AC延长线上的任意一点,PF交AD于M,PE交BC于N,EF 交MN于K.求证:K是线段MN的中点.【解答】证明:取AC的中点Q,连接QF、AE,过C点作CR∥QF交MP于点R,连接NR.∵Q、F、E分别是AC、CD、AB的中点,∴QF∥AD,QE∥NC,∴,,∵AQ=CQ,∴.∵QF∥AD,CR∥QF,∴CR∥AD,∴==1,∴FM=FR,∴=,∴EF∥RN.∵FK∥RN,FM=FR,∴KM=KN,即K是线段MN的中点.。

初中数学《相似三角形》压轴30题含解析

初中数学《相似三角形》压轴30题含解析

相似三角形(压轴必刷30题专项训练)一.填空题(共9小题)1(2020秋•虹口区校级月考)一张等腰三角形纸片,底边长为15cm ,底边上的高长22.5cm .现沿底边依次从下往上裁剪宽度均为3cm 的矩形纸条,如图所示.已知剪得的纸条中有一张是正方形,则这张正方形纸条是第6张.【分析】设第x 张为正方形,如图,△ADE ∽△ABC ,则DE BC =AM AN,从而计算出x 的值即可.【解答】解:如图,设第x 张为正方形,则DE =3(cm ),AM =(22.5-3x )(cm ),∵△ADE ∽△ABC ,∴DE BC =AM AN ,即315=22.5-3x 22.5,解得x =6.故答案为:6.【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,等腰三角形的性质以及正方形的性质,注:相似三角形的对应边之比等于对应边上的高之比.2(2019秋•浦东新区校级月考)如图,在平行四边形ABCD 中,E 是边BC 上的点,AE 交BD 于点F ,如果BE BC=23,那么BF FD =23.【分析】由平行四边形的性质可证△BEF ∽△DAF ,再根据相似三角形的性质得BE :DA =BF :DF 即可解.【解答】解:ABCD 是平行四边形,∴BC ∥AD ,BC =AD∴△BEF ∽△DAF∴BE :DA =BF :DF∵BC =AD∴BF :DF =BE :BC =2:3.【点评】本题考查了平行四边形的性质及相似三角形的判定定理和性质.3(2017秋•虹口区校级月考)如图,直角三角形ABC 中,∠ACB =90°,AB =10,BC =6,在线段AB上取一点D ,作DF ⊥AB 交AC 于点F ,现将△ADF 沿DF 折叠,使点A 落在线段DB 上,对应点记为A 1;AD 的中点E 的对应点记为E 1,若△E 1FA 1∽△E 1BF ,则AD =165.【分析】利用勾股定理列式求出AC ,设AD =2x ,得到AE =DE =DE 1=A 1E 1=x ,然后求出BE 1,再利用相似三角形对应边成比例列式求出DF ,然后利用勾股定理列式求出E 1F ,然后根据相似三角形对应边成比例列式求解得到x 的值,从而可得AD 的值.【解答】解:∵∠ACB =90°,AB =10,BC =6,∴AC =AB 2-BC 2=102-62=8,设AD =2x ,∵点E 为AD 的中点,将△ADF 沿DF 折叠,点A 对应点记为A 1,点E 的对应点为E 1,∴AE =DE =DE 1=A 1E 1=x ,∵DF ⊥AB ,∠ACB =90°,∠A =∠A ,∴△ABC ∽△AFD ,∴AD AC =DF BC ,即2x 8=DF 6,解得DF =32x ,在Rt △DE 1F 中,E 1F =DF 2+DE 12=3x 22+x 2=13x 2,又∵BE 1=AB -AE 1=10-3x ,△E 1FA 1∽△E 1BF ,∴E 1F A 1E 1=BE 1E 1F ,∴E 1F 2=A 1E 1•BE 1,即(13x 2)2=x (10-3x ),解得x =85,∴AD 的长为2×85=165.故答案为:165.【点评】本题考查了相似三角形的性质,主要利用了翻折变换的性质,勾股定理,相似三角形对应边成比例,综合题,熟记性质并准确识图是解题的关键.4(2021秋•普陀区校级月考)如图,在△ABC 中,4AB =5AC ,AD 为△ABC 的角平分线,点E 在BC 的延长线上,EF ⊥AD 于点F ,点G 在AF 上,FG =FD ,连接EG 交AC 于点H .若点H 是AC 的中点,则AG FD的值为43.【分析】解题关键是作出辅助线,如解答图所示:第1步:利用角平分线的性质,得到BD =54CD ;第2步:延长AC ,构造一对全等三角形△ABD ≌△AMD ;第3步:过点M 作MN ∥AD ,构造平行四边形DMNG .由MD =BD =KD =54CD ,得到等腰△DMK ;然后利用角之间关系证明DM ∥GN ,从而推出四边形DMNG 为平行四边形;第4步:由MN ∥AD ,列出比例式,求出AG FD的值.【解答】解:已知AD 为角平分线,则点D 到AB 、AC 的距离相等,设为h .∵BD CD =S △ABD S △ACD =12AB ⋅h 12AC ⋅h =AB AC =54,∴BD =54CD .如图,延长AC ,在AC 的延长线上截取AM =AB ,则有AC =4CM .连接DM .在△ABD 与△AMD 中,AB =AM ∠BAD =∠MAD AD =AD ∴△ABD ≌△AMD (SAS ),∴MD =BD =54CD .过点M 作MN ∥AD ,交EG 于点N ,交DE 于点K .∵MN ∥AD ,∴CK CD =CM AC =14,∴CK =14CD ,∴KD =54CD .∴MD =KD ,即△DMK 为等腰三角形,∴∠DMK =∠DKM .由题意,易知△EDG 为等腰三角形,且∠1=∠2;∵MN ∥AD ,∴∠3=∠4=∠1=∠2,又∵∠DKM =∠3(对顶角)∴∠DMK =∠1,∴DM ∥GN ,∴四边形DMNG 为平行四边形,∴MN =DG =2FD .∵点H 为AC 中点,AC =4CM ,∴AH MH=23.∵MN ∥AD ,∴AG MN =AH MH ,即AG 2FD =23,∴AG FD =43.故答案为:43.方法二:如图,有已知易证△DFE ≌△GFE ,故∠5=∠B +∠1=∠4=∠2+∠3,又∠1=∠2,所以∠3=∠B ,则可证△AGH ∽△ADB设AB =5a ,则AC =4a ,AH =2a ,所以AG /AD =AH /AB =2/5,而AD =AG +GD ,故GD /AD =3/5,所以AG :GD =2:3,F 是GD 的中点,所以AG :FD =4:3.【点评】本题是几何综合题,难度较大,正确作出辅助线是解题关键.在解题过程中,需要综合利用各种几何知识,例如相似、全等、平行四边形、等腰三角形、角平分线性质等,对考生能力要求较高.5(2022秋•普陀区校级月考)如图,点A 1,A 2,A 3,A 4在射线OA 上,点B 1,B 2,B 3在射线OB 上,且A 1B 1∥A 2B 2∥A 3B 3,A 2B 1∥A 3B 2∥A 4B 3.若△A 2B 1B 2,△A 3B 2B 3的面积分别为1,4,则图中三个阴影三角形面积之和为10.5.【分析】已知△A 2B 1B 2,△A 3B 2B 3的面积分别为1,4,且两三角形相似,因此可得出A 2B 2:A 3B 3=1:2,由于△A 2B 2A 3与△B 2A 3B 3是等高不等底的三角形,所以面积之比即为底边之比,因此这两个三角形的面积比为1:2,根据△A 3B 2B 3的面积为4,可求出△A 2B 2A 3的面积,同理可求出△A 3B 3A 4和△A 1B 1A 2的面积.即可求出阴影部分的面积.【解答】解:△A 2B 1B 2,△A 3B 2B 3的面积分别为1,4,又∵A 2B 2∥A 3B 3,A 2B 1∥A 3B 2,∴∠OB 2A 2=∠OB 3A 3,∠A 2B 1B 2=∠A 3B 2B 3,∴△B 1B 2A 2∽△B 2B 3A 3,∴B 1B 2B 2B 3=12=A 2B 2A 3B 3,∴A 2A 3A 3A 4=12.∵S △A 2B 2A 3S △B 2A 3B3=12,△A 3B 2B 3的面积是4,∴△A 2B 2A 3的面积为=12×S △A 2B 2B 3=12×4=2(等高的三角形的面积的比等于底边的比).同理可得:△A 3B 3A 4的面积=2×S △A 3B 2B 3=2×4=8;△A 1B 1A 2的面积=12S △A 2B 1B 2=12×1=0.5.∴三个阴影面积之和=0.5+2+8=10.5.故答案为:10.5.【点评】本题的关键是利用平行线证明三角形相似,再根据已给的面积,求出相似比,从而求阴影部分的面积.6(2017秋•徐汇区校级月考)设△ABC 的面积为1,如图①,将边BC 、AC 分别2等分,BE 1、AD 1相交于点O ,△AOB 的面积记为S 1;如图②将边BC 、AC 分别3等分,BE 1、AD 1相交于点O ,△AOB 的面积记为S 2;⋯,依此类推,则S n 可表示为 12n +1 .(用含n 的代数式表示,其中n 为正整数)【分析】连接D 1E 1,设AD 1、BE 1交于点M ,先求出S △ABE 1=1n +1,再根据AB D 1E 1=BM ME 1=n +1n 得出S △ABM :S △ABE 1=(n +1):(2n +1),最后根据S △ABM :1n +1=(n +1):(2n +1),即可求出S n .【解答】解:如图,连接D 1E 1,设AD 1、BE 1交于点M ,∵AE1:AC =1:(n +1),∴S △ABE 1:S △ABC =1:(n +1),∴S △ABE 1=1n +1,∵AB D 1E 1=BM ME 1=n +1n ,∴BM BE 1=n +12n +1,∴S △ABM :S △ABE 1=(n +1):(2n +1),∴S △ABM :1n +1=(n +1):(2n +1),∴S n =12n +1.故答案为:12n +1.【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质,用到的知识点是相似三角形的判定与性质、平行线分线段成比例定理、三角形的面积,关键是根据题意作出辅助线,得出相似三角形.7(2018秋•南岗区校级月考)已知菱形ABCD 的边长是6,点E 在直线AD 上,DE =3,连接BE 与对角线AC 相交于点M ,则MC AM的值是 2或23 .【分析】由菱形的性质易证两三角形相似,但是由于点E 的位置未定,需分类讨论.【解答】解:分两种情况:(1)点E 在线段AD 上时,△AEM ∽△CBM ,∴MC AM =BC AE=2;(2)点E在线段AD的延长线上时,△AME∽△CMB,∴MCAM =BCAE=23.【点评】本题考查了相似三角形的性质以及分类讨论的数学思想;其中由相似三角形的性质得出比例式是解题关键.注意:求相似比不仅要认准对应边,还需注意两个三角形的先后次序.8(2020秋•虹口区校级月考)如图,在△ABC中,∠ACB的内、外角平分线分别交BA及其延长线于点D、E,BC=2.5AC,则ABAD+ABAE=5.【分析】根据CD平分∠ACB,可得ABDA=BCAC,根据CE平分∠ACB的外角,可得DEAE=BCAC,进而可得结果.【解答】解:∵CD平分∠ACB,∴AB DA =BC AC,∴BD+DADA =BC+ACAC,∴AB DA =BC+ACAC,①∵CE平分∠ACB的外角,∴DE AE =BC AC,∴BE-AEAE =BC-ACAC,∴AB AE =BC-ACAC,②①+②得,AB AD +ABAE=BC+ACAC+BC-ACAC=2BCAC=2×2.5=5.故答案为:5.【点评】主要考查了相似三角形的判定及其性质的应用问题;解题的关键是灵活运用相似三角形的性质来分析、判断、推理或解答.9(2022秋•黄浦区校级月考)如图,在等腰△ABC中,AB=AC,点P在BA的延长线上,PA=1 4AB,点D在BC边上,PD=PC,则CDBC的值是 34 .【分析】过点P 作PE ∥AC 交DC 延长线于点E ,根据等腰三角形判定与性质,平行线的性质可证PB =PE ,再证△PCE ≌△PDB ,可得BD =CE ,再利用平行线分线段成比例的PA AB=CE BC ,结合线段的等量关系以及比例的性质即可得出结论.【解答】解:如图,过点P 作PE ∥AC 交DC 延长线于点E ,∵AB =AC ,∴∠B =∠ACB ,∵AC ∥PE ,∴∠ACB =∠E ,∴∠B =∠E ,∴PB =PE ,∵PC =PD ,∴∠PDC =∠PCD ,∴∠BPD =∠EPC ,∴在△PCE 和△PDB 中,PC =PD ∠BPD =∠EPC PB =PE,∴△PCE ≌△PDB (SAS ),∴BD =CE ,∵AC ∥PE ,∴PA AB =CE BC ,∵PA =14AB ,∴CE BC =14,∴BD BC =14,∴CD BC =34.故答案为:34.【点评】本题考查了等腰三角形的判定与性质,平行线分线段成比例,以及全等三角形的判定,解决问题的关键是正确作出辅助线,列出比例式.二.解答题(共21小题)10(2017秋•虹口区校级月考)在△ABC 中,∠CAB =90°,AD ⊥BC 于点D ,点E 为AB 的中点,EC 与AD交于点G ,点F 在BC 上.(1)如图1,AC :AB =1:2,EF ⊥CB ,求证:EF =CD .(2)如图2,AC :AB =1:,EF ⊥CE ,求EF :EG 的值.【分析】(1)根据同角的余角相等得出∠CAD =∠B ,根据AC :AB =1:2及点E 为AB 的中点,得出AC =BE ,再利用AAS 证明△ACD ≌△BEF ,即可得出EF =CD ;(2)作EH ⊥AD 于H ,EQ ⊥BC 于Q ,先证明四边形EQDH 是矩形,得出∠QEH =90°,则∠FEQ =∠GEH ,再由两角对应相等的两三角形相似证明△EFQ ∽△EGH ,得出EF :EG =EQ :EH ,然后在△BEQ 中,根据正弦函数的定义得出EQ =12BE ,在△AEH 中,根据余弦函数的定义得出EH =32AE ,又BE =AE ,进而求出EF :EG 的值.【解答】(1)证明:如图1,在△ABC 中,∵∠CAB =90°,AD ⊥BC 于点D ,∴∠CAD =∠B =90°-∠ACB .∵AC :AB =1:2,∴AB =2AC ,∵点E 为AB 的中点,∴AB =2BE ,∴AC =BE .在△ACD 与△BEF 中,∠CAD =∠B ∠ADC =∠BFE =90°AC =BE,∴△ACD ≌△BEF ,∴CD =EF ,即EF =CD ;(2)解:如图2,作EH ⊥AD 于H ,EQ ⊥BC 于Q ,∵EH ⊥AD ,EQ ⊥BC ,AD ⊥BC ,∴四边形EQDH 是矩形,∴∠QEH =90°,∴∠FEQ =∠GEH =90°-∠QEG ,又∵∠EQF =∠EHG =90°,∴△EFQ ∽△EGH ,∴EF :EG =EQ :EH .∵AC :AB =1:3,∠CAB =90°,∴∠B =30°.在△BEQ 中,∵∠BQE =90°,∴sin B =EQ BE =12,∴EQ =12BE .在△AEH中,∵∠AHE=90°,∠AEH=∠B=30°,∴cos∠AEH=EHAE =32,∴EH=32AE.∵点E为AB的中点,∴BE=AE,∴EF:EG=EQ:EH=12BE:32AE=1:3=3:3=33.【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、矩形的判定和性质,解直角三角形,综合性较强,有一定难度.解题的关键是作辅助线,构造相似三角形,并且证明四边形EQDH是矩形.11(2021秋•杨浦区校级月考)如图,已知在菱形ABCD,点E是AB的中点,AF⊥BC于点F,连接EF、ED、DF,DE交AF于点G,且DE⊥EF.(1)求证:AE2=EG•ED;(2)求证:BC2=2DF•BF.【分析】(1)根据直角三角形的性质得到AE=FE,根据菱形的性质得到AD∥BC,求得∠DAG=∠AFB =90°,然后证明△AEG∽△DEA,即可得到结论;(2)由AE=EF,AE2=EG•ED,得到FE2=EG•ED,推出△FEG∽△DEF,根据相似三角形的性质得到∠EFG=∠EDF,根据相似三角形的判定和性质即可得到结论.【解答】证明:(1)∵AF⊥BC于点F,∴∠AFB=90°,∵点E是AB的中点,∴AE=FE,∴∠EAF=∠AFE,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴∠DAG=∠AFB=90°,∵DE⊥EF,∴∠FEG=90°,∴∠DAG=∠FEG,∵∠AGD=∠FGE,∴∠EFG=∠ADG,∴∠EAG=∠ADG,∵∠AEG=∠DEA,∴△AEG∽△DEA,∴AE DE =EG AE,∴AE2=EG•ED;(2)∵AE=EF,AE2=EG•ED,∴FE2=EG•ED,∴EF DE =EGEF,∵∠FEG=∠DEF,∴△FEG∽△DEF,∴∠EFG=∠EDF,∴∠BAF=∠EDF,∵∠DEF=∠AFB=90°,∴△ABF∽△DFE,∴AB DF =BF EF,∵四边形ACBD是菱形,∴AB=BC,∵∠AFB=90°,∵点E是AB的中点,∴FE=12AB=12BC,∴BC DF =BF12BC,∴BC2=2DF•BF.【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,菱形的性质,直角三角形的性质,正确的识别图形是解题的关键.12(2021秋•杨浦区校级月考)如图,已知在平行四边形ABCD中,AE:ED=1:2,点F为DC的中点,连接BE、AF,BE与AF交于点H.(1)求EH:BH的值;(2)若△AEH的面积为1,求平行四边形ABCD的面积.【分析】(1)延长AF,BC交于点G,证明△ADF≌△GCF(AAS),可得AD=CG=BC,所以BG=2BC,根据AE:ED=1:2,可得AE:AD=1:3,AE:BG=1:6,,证明△AEH∽△GBH,即可解决问题;(2)在△AEH中,设AE=x,AE边上的高为h,△BGH中,BG边上的高为h′,可得平行四边形ABCD的高为h+h′,BC=3x,根据△AEH的面积为1,可得x•h=2,所以h′=6h,进而可以求平行四边形ABCD 的面积.【解答】解:(1)如图,延长AF,BC交于点G,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD =BC ,∴∠D =∠DCG ,∠DAF =∠G ,∵点F 为DC 的中点,∴DF =CF ,在△ADF 和△GCF 中,∠D =∠FCG ∠DAF =∠G DF =CF,∴△ADF ≌△GCF (AAS ),∴AD =CG ,∴AD =CG =BC ,∴BG =2BC ,∵AE :ED =1:2,∴AE :AD =1:3,∴AE :BG =1:6,∵AD ∥BC ,∴△AEH ∽△GBH ,∴EH :BH =AE :BG =1:6;(2)在△AEH 中,设AE =x ,AE 边上的高为h ,△BGH 中,BG 边上的高为h ′,∴平行四边形ABCD 的高为h +h ′,BC =3x ,∵△AEH 的面积为1,∴12x •h =1,∴x •h =2∵△AEH ∽△GBH ,∴h :h ′=1:6,∴h ′=6h ,∴h +h ′=7h ,∴平行四边形ABCD 的面积=BC •(h +h ′)=3x •7h =21xh =42.【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,平行四边形的性质,平行线分线段成比例等知识,添加恰当辅助线构造相似三角形是解题的关键.13(2021春•徐汇区校级月考)如图,在菱形ABCD 中,点E 在对角线AC 上,点F 在BC 的延长线上,EF =EB ,EF 与CD 相交于点G ;(1)求证:EG •GF=CG •GD ;(2)联结DF ,如果EF ⊥CD ,那么∠FDC 与∠ADC 之间有怎样的数量关系?证明你的结论.【分析】(1)先证明△BCE ≌△DCE ,得∠EDC =∠EBC ;利用此条件再证明∠DGE ∽△FGC ,即可得到EG •GF =CG •GD.(2)利用第(1)题的结论,可证明△DGE ∽△FGC ,再利用三角形内角外角关系,即可得到∠ADC 与∠FDC 的关系.【解答】解:(1)证明:∵点E 在菱形ABCD 的对角线AC 上,∴∠ECB =∠ECD ,∵BC =CD ,CE =CE ,∴△BCE ≌△DCE ,∴∠EDC =∠EBC ,∵EB =EF ,∴∠EBC =∠EFC ;∴∠EDC =∠EFC ;∵∠DGE =∠FGC ,∴△DGE ∽△FGC ;∴EGCG =GD FG∴EG •GF =CG •GD ;(2)∠ADC =2∠FDC .证明:∵EG CG =GD FG ,∴EG DG =CG FG,又∵∠DGF =∠EGC ,∴△CGE ∽△FGD ,∵EF ⊥CD ,DA =DC ,∴∠DAC =∠DCA =∠DFG =90°-∠FDC ,∴∠ADC =180°-2∠DAC =180°-2(90°-∠FDC )=2∠FDC .【点评】本题主要考查了全等三角形的判定及性质、相似三角形的判定及性质、菱形的性质等知识点的综合应用,解题时注意:相似三角形的对应角相等,对应边成比例.在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用.14(2021秋•宝山区校级月考)如图,四边形DEFG 是△ABC 的内接正方形,AB =BC =6cm ,∠B =45°,则正方形DEFG 的面积为多少?【分析】过A 作AH ⊥BC 于H ,交GF 于M ,于是得到△ABH 是等腰直角三角形,求得AH =BH =2222AB =32cm ,由△AGF ∽△ABC ,得到GF BC =AM AH,求得GF =(62-6)cm ,即可得到结论.【解答】解:过A 作AH ⊥BC 于H ,交GF 于M ,∵∠B =45°,∴AH =BH =22AB =32cm ,∵GF ∥BC ,∴△AGF ∽△ABC ,∴GF BC =AM AH,即GF 6=32-GF 32,∴GF =(62-6)cm ,∴正方形DEFG 的面积=GF 2=(62-6)2=(108-722)cm .【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,正方形的四条边都相等的性质,利用相似的性质:对应边的比值相等求出正方形的边长是解答本题的关键.15(2021秋•松江区月考)如图,在平行四边形ABCD 中,点E 为边BC 上一点,联结AE 并延长AE 交DC 的延长线于点M ,交BD 于点G ,过点G 作GF ∥BC 交DC 于点F .求证:DF FC =DM CD.【分析】由GF ∥BC ,根据平行线分线段成比例定理,可得DF FC,又由四边形ABCD 是平行四边形,可得AB =CD ,AB ∥CD ,继而可证得DM AB =DG BG ,则可证得结论.【解答】证明:∵GF ∥BC ,∴DF FC =DG BG,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB =CD ,AB ∥CD ,∴DM AB =DG BG ,∴DF FC =DM CD.【点评】此题考查了平行分线段成比例定理以及平行四边形的性质,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.16(2021秋•松江区月考)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于D ,E 是AC 的中点,DE 的延长线与BC 的延长线交于点F .(1)求证:FD FC =BD DC ;(2)若BC FC =54,求BD DC的值.【分析】(1)根据直角三角形斜边上中线性质求出DE =EC ,推出∠EDC =∠ECD ,求出∠FDC =∠B ,根据∠F =∠F 证△FBD ∽△FDC ,即可;(2)根据已知和三角形面积公式得出S △BDC S △FDC =54,S △BDF S △FDC =94,根据相似三角形面积比等于相似比的平方得出S △BDFS △FDC =BD DC 2=94,即可求出BD DC.【解答】(1)证明:∵CD ⊥AB ,∴∠ADC =90°,∵E 是AC 的中点,∴DE =EC ,∴∠EDC =∠ECD ,∵∠ACB =90°,∠BDC =90°∴∠ECD +∠DCB =90°,∠DCB +∠B =90°,∴∠ECD =∠B ,∴∠FDC =∠B ,∵∠F =∠F ,∴△FBD ∽△FDC ,∴FD FC =BD DC(2)解:∵BC FC =54,∴S △BDCS △FDC =54,∴S △BDFS △FDC =94,∵△FBD ∽△FDC ,∴S △BDF S △FDC =BD DC2=94,∴BD DC=32.【点评】本题考查了相似三角形的性质和判定,三角形的面积,注意:相似数据线的面积比等于相似比的平方,题目比较好,有一定的难度.17(2021春•黄浦区校级月考)如图,四边形ABCD 是矩形,E 是对角线AC 上的一点,EB =ED 且∠ABE =∠ADE .(1)求证:四边形ABCD 是正方形;(2)延长DE 交BC 于点F ,交AB 的延长线于点G ,求证:EF •AG =BC •BE .【分析】(1)根据邻边相等的矩形是正方形即可证明;(2)由AD ∥BC ,推出EF DE =EC EA ,同理DC AG =EC EA,由DE =BE ,四边形ABCD 是正方形,推出BC =DC,可得EFBE =BCAG解决问题;【解答】(1)证明:连接BD.∵EB=ED,∴∠EBD=∠EDB,∵∠ABE=∠ADE,∴∠ABD=∠ADB,∴AB=AD,∵四边形ABCD是矩形,∴四边形ABCD是正方形.(2)证明:∵四边形ABCD是矩形∴AD∥BC,∴EF DE =EC EA,同理DCAG=ECEA,∵DE=BE,四边形ABCD是正方形,∴BC=DC,∴EF BE =BC AG,∴EF•AG=BC•BE.【点评】本题考查相似三角形的判定和性质、矩形的性质、正方形的性质和判定等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.18(2021秋•浦东新区校级月考)如图,在△ABC中,DE∥BC,EF∥CD,求证:AD2=AF•AB.【分析】由DE∥BC,EF∥CD,可得△ADE∽△ABC,△AFE∽△ADC,然后由相似三角形的对应边成比例,证得结论.【解答】证明:∵DE∥BC,EF∥CD,∴△ADE∽△ABC,△AFE∽△ADC,∴AD:AB=AE:AC,AF:AD=AE:AC,∴AD:AB=AF:AD,∴AD2=AF•AB.【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质.注意掌握相似三角形的对应边成比例.19(2020秋•浦东新区月考)在△ABC中,D是BC的中点,且AD=AC,DE⊥BC,与AB相交于点E,EC与AD相交于点F.(1)求证:△ABC∽△FCD;(2)若DE=3,BC=8,求△FCD的面积.【分析】(1)由DE⊥BC,D是BC的中点,根据线段垂直平分线的性质,可得BE=CE,又由AD=AC,易得∠B=∠DCF,∠FDC=∠ACB,即可证得△ABC∽△FCD;(2)首先过A作AG⊥CD,垂足为G,易得△BDE∽△BGA,可求得AG的长,继而求得△ABC的面积,然后由相似三角形面积比等于相似比的平方,求得△FCD的面积.【解答】(1)证明:∵D是BC的中点,DE⊥BC,∴BE=CE,∴∠B=∠DCF,∵AD=AC,∴∠FDC=∠ACB,∴△ABC∽△FCD;(2)解:过A作AG⊥CD,垂足为G.∵AD=AC,∴DG=CG,∴BD:BG=2:3,∵ED⊥BC,∴ED∥AG,∴△BDE∽△BGA,∴ED:AG=BD:BG=2:3,∵DE=3,∴AG=92,∵△ABC∽△FCD,BC=2CD,∴S△FCDS△ABC=(CDBC)2=14.∵S△ABC=12×BC×AG=12×8×92=18,∴S△FCD=14S△ABC=92.【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质以及等腰三角形的性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.20(2021春•静安区校级月考)已知:如图,在菱形ABCD中,点E在边BC上,点F在BA的延长线上,BE=AF,CF∥AE,CF与边AD相交于点G.求证:(1)FD=CG;(2)CG2=FG•FC.【分析】(1)根据菱形的性质得到∠FAD =∠B ,根据全等三角形的性质得到FD =EA ,于是得到结论;(2)根据菱形的性质得到∠DCF =∠BFC ,根据平行线的性质得到∠BAE =∠BFC ,根据全等三角形的性质得到∠BAE =∠FDA ,等量代换得到∠DCF =∠FDA ,根据相似三角形的判定和性质即可得到结论.【解答】证明:(1)∵在菱形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠FAD =∠B ,在△ADF 与△BAE 中,AF =BE ∠FAD =∠B AD =BA,∴△ADF ≌△BAE ,∴FD =EA ,∵CF ∥AE ,AG ∥CE ,∴EA =CG ,∴FD =CG ;(2)∵在菱形ABCD 中,CD ∥AB ,∴∠DCF =∠BFC ,∵CF ∥AE ,∴∠BAE =∠BFC ,∴∠DCF =∠BAE ,∵△ADF ≌△BAE ,∴∠BAE =∠FDA ,∴∠DCF =∠FDA ,又∵∠DFG =∠CFD ,∴△FDG ∽△FCD ,∴FD FC=FG FD ,FD 2=FG •FC ,∵FD =CG ,∴CG 2=FG •FC .【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,菱形的性质,熟练掌握相似三角形的性质是解题的关键.21(2021秋•浦东新区校级月考)如图,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,BC =2AD ,点E 为边DC 的中点,BE 交AC 于点F .求:(1)AF :FC 的值;(2)EF :BF 的值.【分析】(1)延长BE 交直线AD 于H ,如图,先由AD ∥BC 得到△DEH ∽△CEB ,则有DH BC =DE CE,易得DH =BC ,加上BC =2AD ,所以AH =3AD ,然后证明△AHF ∽△CFB ,再利用相似比可计算出AF :FC 的值;(2)由△DEH ∽△CEB 得到EH :BE =DE :CE =1:1,则BE =EH =12BH ,由△AHF ∽△CFB 得到FH :BF =AF :FC =3:2;于是可设BF =2a ,则FH =3a ,BH =BF +FH =5a ,EH =52a ,接着可计算出EF =FH -EH =12a ,然后计算EF :BF 的值.【解答】解:(1)延长BE 交直线AD 于H ,如图,∵AD ∥BC ,∴△DEH ∽△CEB ,∴DH BC =DE CE,∵点E 为边DC 的中点,∴DE =CE ,∴DH =BC ,而BC =2AD ,∴AH =3AD ,∵AH ∥BC ,∴△AHF ∽△CFB ,∴AF :FC =AH :BC =3:2;(2)∵△DEH ∽△CEB ,∴EH :BE =DE :CE =1:1,∴BE =EH =12BH ,∵△AHF ∽△CFB ,∴FH :BF =AF :FC =3:2;设BF =2a ,则FH =3a ,BH =BF +FH =5a ,∴EH =52a ,∴EF =FH -EH =3a -52a =12a ,∴EF :BF =12a :2a =1:4.【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的一般方法是通过作平行线构造相似三角形;在运用相似三角形的性质时,主要通过相似比得到线段之间的关系.22(2021秋•浦东新区校级月考)已知:如图,在△ABC 中,BD 是∠ABC 的平分线,过点D 作DE ∥CB ,交AB 于点E ,AD DC =13,DE =6.(1)求AB 的长;(2)求S △ADE S △BCD.【分析】(1)由∠ABD =∠CBD ,DE ∥BC 可推得∠EDB =∠CBD ,进而推出∠ABD =∠EDB ,由此可得BE =DE =6,由DE ∥BC 可得AE EB =AD DC=13,进而证得AE =2,于是可得结论;(2)△ADE 看成以DE 为底,高为h 1,△BCD 看成以BC 为底,高为h 2,由平行线分线段成比例定理和相似三角形的性质可得h 1h 2=AD DE =13,DE BC =14,进而证得结论.【解答】解:(1)BD 平∠ABC ,∴∠ABD =∠CBD ,∵DE ∥BC ,∴∠EDB =∠CBD ,∴∠ABD =∠EDB ,∴BE =DE =6,∵DE ∥BC ,∴AE EB =AD DC =13,∴AE 6=13,∴AE =2,∴AB =AE +BE =8;(2)△ADE 看成以DE 为底,高为h 1,△BCD 看成以BC 为底,高为h 2,∵DE ∥CB ,∴△AED ∽△ABC ,∴h 1h 2=AD DE =13,DE BC =14,∴S △ADE S △BCD =12DE ⋅h 112BC ⋅h 2=112.【点评】本题主要考查了等腰三角形的性质,平行线分线段成比例定理和相似三角形的性质,三角形的面积等知识,熟练应用平行线分线段成比例定理和相似三角形的性质是解决问题的关键.23(2022春•长宁区校级月考)已知:如图,在平行四边形ABCD 中,AC 、DB 交于点E ,点F 在BC 的延长线上,联结EF 、DF ,且∠DEF =∠ADC .(1)求证:EFBF =AB DB;(2)如果BD 2=2AD •DF ,求证:平行四边形ABCD 是矩形.【分析】(1)由已知条件和平行四边形的性质易证△ADB ∽△EBF ,再由相似三角形的性质:对应边的比值相等即可证明:EF BF =AB DB;(2)由(1)可得BD 2=2AD •BF ,又因为BD 2=2AD •DF ,所以可证明BF =DF ,再由等腰三角形的性质可得∠DEF =90°,所以∠ADC =∠DEF =90°,进而可证明平行四边形ABCD 是矩形.【解答】解:(1)证明:∵平行四边形ABCD ,∴AD ∥BC ,AB ∥DC∴∠BAD +∠ADC =180°,又∵∠BEF +∠DEF =180°,∴∠BAD +∠ADC =∠BEF +∠DEF ,∵∠DEF =∠ADC ,∴∠BAD =∠BEF ,∵AD ∥BC ,∴∠EBF =∠ADB ,∴△ADB ∽△EBF ,∴EF BF =AB DB;(2)∵△ADB ∽△EBF ,∴AD BD =BE BF,在平行四边形ABCD 中,BE =ED =12BD ,∴AD •BF =BD •BE =12BD 2,∴BD 2=2AD •BF ,又∵BD 2=2AD •DF ,∴BF =DF ,∴△DBF 是等腰三角形,∵BE =DE ,∴FE ⊥BD ,即∠DEF =90°,∴∠ADC =∠DEF =90°,∴平行四边形ABCD 是矩形.【点评】本题考查了平行四边形的性质、相似三角形的判断和性质以及矩形的判断,其中(2)小题证明△DBF 是等腰三角形是解题的关键.24(2021秋•宝山区校级月考)已知,如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,BC=6,点P是射线AD上的点,BP交AC于点E,∠CBP的角平分线交AC于点F,且CF=13AC时.求AP+BP的值.【分析】延长BF交射线AP于M,根据AD∥BC,根据两直线平行,内错角相等可得∠M=∠CBM,再根据角平分线的定义可得∠PBM=∠CBM,从而得到∠M=∠PBM,根据等角对等边可得BP=PM,求出AP+BP=AM,再根据AC=13CF求出AE=2CF,然后根据△MAF和△BCF相似,利用相似三角形对应边成比例列式求解即可.【解答】解:如图,延长BF交射线AP于M,∵AD∥BC,∴∠M=∠CBM,∵BF是∠CBP的平分线,∴∠PBM=∠CBM,∴∠M=∠PBM,∴BP=PM,∴AP+BP=AP+PM=AM,∵CF=13AC,则AF=2CF,由AD∥BC得,△MAF∽△BCF,∴AMBC =AFCF=2,∴AM=2BC=2×6=12,即AP+BP=12.【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,角平分线的定义,平行线的性质,延长BF构造出相似三角形,求出AP+BP=AM并得到相似三角形是解题的关键,也是本题的难点.25(2020秋•虹口区校级月考)已知:如图,已知△ABC与△ADE均为等腰三角形,BA=BC,DA= DE.如果点D在BC边上,且∠EDC=∠BAD.点O为AC与DE的交点.(1)求证:△ABC∽△ADE;(2)求证:DA•OC=OD•CE.【分析】(1)根据三角形的外角的性质和角的和差得到∠B=∠ADE,由于BABC=DADE=1,根据得到结论;(2)根据相似三角形的性质得到∠BAC=∠DAE,于是得到∠BAD=∠CAE=∠CDE,证得△COD∽△EOA,根据相似三角形的性质得到OCOE =ODOA,由∠AOD=∠COE,推出△AOD∽△COE,根据相似三角形的性质即可得到结论.【解答】证明:(1)∵∠ADC =∠ABC +∠BAD =∠ADE +∠EDC ,∴∠B =∠ADE ,∵BA BC=DA DE =1,∴△ABC ∽△ADE ;(2)∵△ABC ∽△ADE ,∴∠BAC =∠DAE ,∴∠BAD =∠CAE =∠CDE ,∵∠COD =∠EOA ,∴△COD ∽△EOA ,∴OC OE =OD OA,∵∠AOD =∠COE ,∴△AOD ∽△EOC ,∴DA :CE =OD :OC ,即DA •OC =OD •CE .【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,三角形的外角的性质,熟练掌握相似三角形的判定定理是解题的关键.26(2021秋•金山区校级月考)已知:如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,点E 在边AD 上,CE 与BD 相交于点F ,AD =4,AB =5,BC =BD =6,DE =3.(1)求证:△DFE ∽△DAB ;(2)求线段CF 的长.【分析】(1)AD ∥BC ,DE =3,BC =6,DF FB =DE BC=36=12,DF DA =DE DB .又∠EDF =∠BDA ,即可证明△DFE ∽△DAB .(2)由△DFE ∽△DAB ,利用对应边成比例,将已知数值代入即可求得答案.【解答】证明:(1)∵AD ∥BC ,DE =3,BC =6,∴DF FB =DE BC =36=12,∴DF BD =12,∵BD =6,∴DF =2.∵DA =4,∴DF DA =24=12,DE DB =36=12.∴DF DA=DE DB .又∵∠EDF =∠BDA ,∴△DFE ∽△DAB .(2)∵△DFE ∽△DAB ,∴EF AB =DE DB .∵AB =5,∴EF 5=36,∴EF =52=2.5.∵DE ∥BC ,∴CFEF =BC DE .∴CF 2.5=63,∴CF =5.(或利用△CFB ≌△BAD ).【点评】此题考查学生对梯形和相似三角形的判定与性质的理解和掌握,第(2)问也可利用△CFB ≌△BAD 求得线段CF 的长,不管学生用了哪种方法,只要是正确的,就要积极地给予表扬,以此激发学生的学习兴趣.27(2020秋•宝山区月考)如图,正方形DEFG 的边EF 在△ABC 的边BC 上,顶点D 、G 分别在边AB 、AC 上,已知△ABC 的边BC =15,高AH =10,求正方形DEFG 的边长和面积.【分析】高AH 交DG 于M ,如图,设正方形DEFG 的边长为x ,则DE =MH =x ,所以AM =10-x ,再证明△ADG ∽△ABC ,则利用相似比得到x 15=10-x 10,然后根据比例的性质求出x ,再计算x 2的值即可.【解答】解:高AH 交DG 于M ,如图,设正方形DEFG 的边长为x ,则DE =MH =x ,∴AM =AH -MH =10-x ,∵DG ∥BC ,∴△ADG ∽△ABC ,∴DG BC =AM AH,即x 15=10-x 10,∴x =6,∴x 2=36.答:正方形DEFG 的边长和面积分别为6,36.【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的一般方法是通过作平行线构造相似三角形;也考查了正方形的性质.28(2021秋•闵行区校级月考)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB ,M 是CD 上的点,DH ⊥BM 于H ,DH 的延长线交AC 的延长线于E .求证:(1)△AED ∽△CBM ;(2)AE •CM =AC •CD .【分析】(1)由于△ABC 是直角三角形,易得∠A +∠ABC =90°,而CD ⊥AB ,易得∠MCB +∠ABC =90°,利用同角的余角相等可得∠A =∠MCB ,同理可证∠1=∠2,而∠ADE =90°+∠1,∠CMB =90°+∠2,易证∠ADE =∠CMB ,从而易证△AED ∽△CBM ;(2)由(1)知△AED ∽△CBM ,那么AE :AD =CB :CM ,于是AE •CM =AD •CB ,再根据△ABC 是直角三角形,CD 是AB 上的高,易知△ACD ∽△CBD ,易得AC •CD =AD •CB ,等量代换可证AE •CM =AC •CD .【解答】证明:(1)∵△ABC 是直角三角形,∴∠A +∠ABC =90°,∵CD ⊥AB ,∴∠CDB =90°,即∠MCB +∠ABC =90°,∴∠A =∠MCB ,∵CD ⊥AB ,∴∠2+∠DMB =90°,∵DH ⊥BM ,∴∠1+∠DMB =90°,∴∠1=∠2,又∵∠ADE =90°+∠1,∠CMB =90°+∠2,∴∠ADE =∠CMB ,∴△AED ∽△CBM ;(2)∵△AED ∽△CBM ,∴AE BC =AD CM,∴AE •CM =AD •CB ,∵△ABC 是直角三角形,CD 是AB 上的高,∴△ACD ∽△CBD ,∴AC :AD =CB :CD ,∴AC •CD =AD •CB ,∴AE •CM =AC •CD .【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质、直角三角形斜边上的高所分成的两个三角形与这个直角三角形相似.解题的关键是证明∠A =∠MCB 以及∠ADE =∠CMB .29(2022秋•徐汇区校级月考)如图,在直角坐标平面内有点A (6,0),B (0,8),C (-4,0),点M 、N 分别为线段AC 和射线AB 上的动点,点M 以2个单位长度/秒的速度自C 向A 方向做匀速运动,点N 以5个单位长度/秒的速度自A 向B 方向做匀速运动,MN 交OB 于点P .(1)求证:MN :NP 为定值;(2)若△BNP 与△MNA 相似,求CM 的长;(3)若△BNP 是等腰三角形,求CM 的长.【分析】(1)过点N 作NH ⊥x 轴于点H ,然后分两种情况进行讨论,综合两种情况,求得MN :NP 为定值53.(2)当△BNP 与△MNA 相似时,当点M 在CO 上时,只可能是∠MNB =∠MNA =90°,所以△BNP ∽△MNA ∽△BOA ,所以AM AN =AB AO ,所以10-2k 5k =106,k =3031,即CM =6031;当点M 在OA 上时,只可能是∠NBP =∠NMA ,所以∠PBA =∠PMO ,根据题意可以判定不成立,所以CM =6031.(3)由于等腰三角形的特殊性质,应分三种情况进行讨论,即BP =BN ,PB =PN ,NB =NP 三种情况进行讨论.【解答】证明:(1)过点N 作NH ⊥x 轴于点H ,设AN =5k ,得:AH =3k ,CM =2k ,①当点M 在CO 上时,点N 在线段AB 上时:∴OH =6-3k ,OM =4-2k ,∴MH =10-5k ,∵PO ∥NH ,∴MN NP =MH OH=10-5k 6-3k =53,②当点M 在OA 上时,点N 在线段AB 的延长线上时:∴OH =3k -6,OM =2k -4,∴MH =5k -10,∵PO ∥NH ,∴MN NP =MH OH=5k -103k -6=53;解:(2)当△BNP 与△MNA 相似时:①当点M 在CO 上时,只可能是∠MNB =∠MNA =90°,∴△BNP ∽△MNA ∽△BOA ,∴AMAN =AB AO,。

相似三角形难题集锦(含答_案)(精编文档).doc

相似三角形难题集锦(含答_案)(精编文档).doc

【最新整理,下载后即可编辑】一、相似三角形中的动点问题1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,过点B作射线BB1∥AC.动点D从点A出发沿射线AC方向以每秒5个单位的速度运动,同时动点E从点C沿射线AC方向以每秒3个单位的速度运动.过点D作DH⊥AB于H,过点E作EF⊥AC交射线BB1于F,G是EF中点,连接DG.设点D运动的时间为t秒.(1)当t为何值时,AD=AB,并求出此时DE的长度;(2)当△DEG与△ACB相似时,求t 的值.2.如图,在△ABC 中,ABC=90°,AB=6m,BC=8m,动点P以2m/s的速度从A点出发,沿AC向点C移动.同时,动点Q以1m/s的速度从C点出发,沿CB向点B移动.当其中有一点到达终点时,它们都停止移动.设移动的时间为t秒.(1)①当t=2.5s时,求△CPQ的面积;②求△CPQ的面积S(平方米)关于时间t(秒)的函数解析式;(2)在P,Q移动的过程中,当△CPQ 为等腰三角形时,求出t的值.3.如图1,在Rt△ABC 中,ACB=90°,AC=6,BC=8,点D在边AB 上运动,DE 平分CDB交边BC于点E,EM⊥BD,垂足为M,EN⊥CD,垂足为N.(1)当AD=CD时,求证:DE∥AC;(2)探究:AD为何值时,△BME 与△CNE相似?4.如图所示,在△ABC中,BA=BC =20cm,AC=30cm,点P从A点出发,沿着AB以每秒4cm的速度向B 点运动;同时点Q从C点出发,沿CA以每秒3cm的速度向A点运动,当P点到达B点时,Q 点随之停止运动.设运动的时间为x.(1)当x为何值时,PQ∥BC?(2)△APQ与△CQB能否相似?若能,求出AP的长;若不能说明理由.5.如图,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=6cm,点P沿AB边从A开始向点B以2cm/s的速度移动;点Q沿DA边从点D开始向点A 以1cm/s的速度移动.如果P、Q同时出发,用t(s)表示移动的时间(0<t <6)。

经典相似三角形练习题(附参考答案)

经典相似三角形练习题(附参考答案)

经典练习题相似三角形(附答案)一.解答题(共30 小题)1 .如图,在△ABC中,DE∥ BC, EF ∥ AB,求证:△ADE∽△EFC .2 .如图,梯形ABCD 中,AB∥ CD,点F 在 BC 上,连 DF 与 AB 的延长线交于点G.( 1 )求证:△CDF∽△BGF;( 2 )当点 F 是 BC 的中点时,过 F 作 EF ∥ CD交 AD 于点 E,若 AB=6cm , EF=4cm ,求 CD 的长.3.如图,点 D , E 在 BC 上,且 FD∥ AB, FE∥ AC.求证:△ABC∽△FDE .4 .如图,已知 E 是矩形 ABCD 的边 CD 上一点,BF ⊥ AE于 F,试说明:△ABF ∽△EAD.5 .已知:如图①所示,在△和△ABCADE中, AB=AC , AD=AE ,∠ BAC= ∠ DAE,且点B ,A ,D 在一条直线上,连接 BE ,CD , M , N 分别为 BE, CD 的中点.( 1)求证:①BE=CD ;②△AMN是等腰三角形;( 2)在图①的基础上,将△绕点ADE 按顺时针方向旋转 180 °,其他条件不变,得到图②所示的图形.请直接写出( 1)中的两个结论是否仍然成立;( 3)在( 2 )的条件下,请你在图②中延长ED 交线段 BC 于点 P.求证:△PBD∽△ AMN.6 .如图, E 是? ABCD 的边 BA 延长线上一点,连接EC,交 AD 于点 F.在不添加辅助线的情况下,请你写出图中所有的相似三角形,并任选一对相似三角形给予证明.7 .如图,在 4 ×3的正方形方格中,△和ABC△ DEF的顶点都在边长为 1 的小正方形的顶点上.(1 )填空:∠ABC=_________ °,BC= _________ ;(2 )判断△ ABC与△ DEC是否相似,并证明你的结论.8 .如图,已知矩形 ABCD 的边长 AB=3cm,BC=6cm.某一时刻,动点M从A点出发沿AB 方向以 1cm/s 的速度向 B 点匀速运动;同时,动点N 从 D 点出发沿 DA 方向以 2cm/s的速度向 A 点匀速运动,问:( 1)经过多少时间,△的AMN面积等于矩形 ABCD 面积的?( 2)是否存在时刻 t ,使以 A ,M , N 为顶点的三角形与△相ACD似?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由.9 .如图,在梯形ABCD 中,若 AB∥ DC,AD=BC ,对角线BD 、 AC 把梯形分成了四个小三角形.( 1 )列出从这四个小三角形中任选两个三角形的所有可能情况,并求出选取到的两个三角形是相似三角形的概率是多少;(注意:全等看成相似的特例)( 2 )请你任选一组相似三角形,并给出证明.10 .如图△ABC中, D 为 AC 上一点, CD=2DA,∠BAC=45 °,∠BDC=60 °,CE于⊥E,BD连接 AE.( 1 )写出图中所有相等的线段,并加以证明;( 2 )图中有无相似三角形?若有,请写出一对;若没有,请说明理由;( 3 )求△BEC与△BEA的面积之比.11 .如图,在△ABC中, AB=AC=a,M为底边BC上的任意一点,过点M 分别作 AB 、 AC 的平行线交AC于P,交 AB 于 Q.(1 )求四边形 AQMP 的周长;(2 )写出图中的两对相似三角形(不需证明);( 3 ) M 位于 BC 的什么位置时,四边形AQMP为菱形并证明你的结论.12 .已知: P 是正方形ABCD 的边 BC 上的点,且BP=3PC , M 是 CD 的中点,试说明:△ADM∽△MCP.13 .如图,已知梯形ABCD 中,AD∥ BC,AD=2 ,AB=BC=8,CD=10.( 1 )求梯形ABCD 的面积 S;( 2 )动点 P 从点 B 出发,以 1cm/s的速度,沿B? A ?D ? C方向,向点C运动;动点Q从点C出发,以1cm/s 的速度,沿C? D? A 方向,向点 A 运动,过点Q 作 QE⊥ BC 于点 E.若 P、Q 两点同时出发,当其中一点到达目的地时整个运动随之结束,设运动时间为t 秒.问:①当点 P 在 B?A 上运动时,是否存在这样的t ,使得直线PQ 将梯形 ABCD 的周长平分?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由;②在运动过程中,是否存在这样的t ,使得以 P、 A 、D 为顶点的三角形与△相CQE似?若存在,请求出所有符合条件的t 的值;若不存在,请说明理由;③在运动过程中,是否存在这样的t ,使得以 P、D 、Q 为顶点的三角形恰好是以DQ 为一腰的等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的t 的值;若不存在,请说明理由.14 .已知矩形ABCD ,长 BC=12cm,宽AB=8cm,P、Q分别是AB、BC上运动的两点.若P 自点 A 出发,以 1cm/s的速度沿AB 方向运动,同时,Q 自点 B 出发以 2cm/s的速度沿BC 方向运动,问经过几秒,以 P 、B、 Q 为顶点的三角形与△相BDC似?15 .如图,在△ABC中, AB=10cm,BC=20cm,点P从点A开始沿AB边向B点以2cm/s的速度移动,点 Q 从点 B 开始沿 BC 边向点 C 以 4cm/s的速度移动,如果P、 Q 分别从 A 、B 同时出发,问经过几秒钟,△PBQ与△ ABC相似.16 .如图,∠ACB= ∠ ADC=90 AC=°,,AD=2.问当AB的长为多少时,这两个直角三角形相似.17 .已知,如图,在边长为 a 的正方形ABCD 中,M 是 AD 的中点,能否在边AB 上找一点N(不含 A 、B),使得△CDM与△MAN相似?若能,请给出证明,若不能,请说明理由.C=90°BC=8cm,, AC=6cm,点Q 从 B 出发,沿BC 方向以2cm/s的速度移动,18 .如图在△ABC中,∠点 P 从 C 出发,沿CA方向以1cm/s的速度移动.若Q 、P分别同时从B、C出发,试探究经过多少秒后,以点C、 P、Q为顶点的三角形与△相CBA似?19 .如图所示,梯形ABCD 中,AD∥ BC,∠A=90 °AB=7,, AD=2 , BC=3 ,试在腰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.20 .△ABC和△DEF是两个等腰直角三角形,∠A= ∠ D=90 °的,顶△点 DEF位于边 BC 的中点上.( 1)如图 1,设 DE 与 AB 交于点 M , EF 与 AC 交于点 N ,求证:△BEM∽△ CNE;( 2)如图 2,将△ DEF绕点 E 旋转,使得 DE 与 BA 的延长线交于点M ,EF 与 AC 交于点 N ,于是,除( 1)中的一对相似三角形外,能否再找出一对相似三角形并证明你的结论.21 .如图,在矩形 ABCD 中,AB=15cm,BC=10cm,点P沿AB边从点A开始向B以2cm/s的速度移动;点 Q 沿 DA 边从点 D 开始向点 A 以 1cm/s的速度移动.如果P、Q 同时出发,用t(秒)表示移动的时间,那么当 t 为何值时,以点Q、 A 、P 为顶点的三角形与△相ABC似.22 .如图,路灯(P 点)距地面8 米,身高 1.6 米的小明从距路灯的底部(O 点) 20 米的 A 点,沿 OA 所在的直线行走14 米到 B 点时,身影的长度是变长了还是变短了?变长或变短了多少米?23 .阳光明媚的一天,数学兴趣小组的同学们去测量一棵树的高度(这棵树底部可以到达,顶部不易到达),他们带了以下测量工具:皮尺,标杆,一副三角尺,小平面镜.请你在他们提供的测量工具中选出所需工具,设计一种测量方案.(1 )所需的测量工具是:_________ ;(2 )请在下图中画出测量示意图;( 3 )设树高AB 的长度为x,请用所测数据(用小写字母表示)求出x.24 .问题背景在某次活动课中,甲、乙、丙三个学习小组于同一时刻在阳光下对校园中一些物体进行了测量.下面是他们通过测量得到的一些信息:甲组:如图1,测得一根直立于平地,长为80cm的竹竿的影长为 60cm .乙组:如图2,测得学校旗杆的影长为 900cm .丙组:如图 3 ,测得校园景灯(灯罩视为球体,灯杆为圆柱体,其粗细忽略不计)的高度为200cm ,影长为156cm .任务要求:( 1 )请根据甲、乙两组得到的信息计算出学校旗杆的高度;( 2 )如图 3,设太阳光线NH 与⊙O 相切于点M .请根据甲、丙两组得到的信息,求景灯灯罩的半径.(友情提示:如图 3 ,景灯的影长等于线段NG 的影长;需要时可采用等式156 2+2082=2602)25 .阳光通过窗口照射到室内,在地面上留下 2.7m 宽的亮区(如图所示),已知亮区到窗口下的墙脚距离EC=8.7m ,窗口高AB=1.8m,求窗口底边离地面的高BC.26 .如图,李华晚上在路灯下散步.已知李华的身高AB=h ,灯柱的高 OP=O′ P′ =l两灯,柱之间的距离 OO′ =m.( 1)若李华距灯柱 OP 的水平距离 OA=a ,求他影子 AC 的长;( 2)若李华在两路灯之间行走,则他前后的两个影子的长度之和(DA+AC )是否是定值请说明理由;( 3)若李华在点 A 朝着影子(如图箭头)的方向以v1匀速行走,试求他影子的顶端在地面上移动的速度v2.27 .如图①,分别以直角三角形ABC 三边为直径向外作三个半圆,其面积分别用S1, S2, S3表示,则不难证明 S1=S 2+S 3.( 1 )如图②,分别以直角三角形ABC 三边为边向外作三个正方形,其面积分别用S1, S2, S3表示,那么S1, S2, S3之间有什么关系;(不必证明)( 2 )如图③,分别以直角三角形ABC 三边为边向外作三个正三角形,其面积分别用S1、 S2、 S3表示,请你确定 S1,S2, S3之间的关系并加以证明;( 3 )若分别以直角三角形ABC 三边为边向外作三个一般三角形,其面积分别用S1,S2,S3表示,为使S1,S2, S3之间仍具有与(2)相同的关系,所作三角形应满足什么条件证明你的结论;( 4 )类比( 1 ),( 2 ),( 3 )的结论,请你总结出一个更具一般意义的结论.28 .已知:如图,△ABC∽△ AB=15ADE,, AC=9 , BD=5 .求 AE .29 .已知:如图Rt △ ABC∽ Rt △ BDC,AB=3若, AC=4 .(1)求 BD 、CD 的长;(2)过 B 作 BE⊥ DC于 E,求 BE 的长.30 .( 1 )已知,且3x+4z﹣2y=40,求x,y,z的值;( 2 )已知:两相似三角形对应高的比为3:10 ,且这两个三角形的周长差为560cm ,求它们的周长.参考答案与试题解析一.解答题(共30 小题)1 .如图,在△ABC中,DE∥ BC, EF ∥ AB,求证:△ADE∽△EFC .考点:相似三角形的判定;平行线的性质。

相似三角形典型例题精选

相似三角形典型例题精选

相似三角形的判定与性质综合运用经典题型考点一:相似三角形的判定与性质:例1、如图,△PCD 是等边三角形,A 、C 、D 、B 在同一直线上,且∠APB=120°.求证:⑴△PAC ∽△BPD ;⑵ CD 2 =AC ·BD.例2、如图,在等腰△ABC 中, ∠BAC=90°,AB=AC=1,点D 是BC 边上的一个动点(不与B 、C 重合〕,在AC 上取一点E ,使∠ADE=45°〔1〕求证:△ABD ∽△DCE ;〔2〕设BD=x ,AE=y ,求y 关于x 函数关系式及自变量x 值范围,并求出当x 为何值时AE 取得最小值?〔3〕在AC 上是否存在点E ,使得△ADE 为等腰三角形?假设存在,求AE 的长;假设不存在,请说明理由?例3、如下图,在平行四边形ABCD 中,过点A 作AE ⊥BC ,垂足为E ,连接DE ,F 为线段DE 上一点,且∠AFE=∠B :1〕求证:△ADF ∽△DEC ;2〕假设AB=4,33 AD ,AE=3,求AF 的长。

A BC DF考点二:射影定理:例4、如图,在Rt ΔABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AB 于D ,CD=4cm,AD=8cm,求AC 、BC 及BD 的长。

例5、如图,正方形ABCD ,E 是AB 的中点,F 是AD 上的一点,且AF=14AD ,EG ⊥CF 于点G , 〔1〕求证:△AEF ∽△BCE ; 〔2〕试说明:EG 2=CG ·FG.例6、:如下图的一张矩形纸片ABCD 〔AD>AB 〕,将纸片折叠一次,使点A 与点C 重合,再展开,折痕EF 交AD 边于E ,交BC 边于F ,分别连结AF 和CE .〔1〕求证:四边形AFCE 是菱形;〔2〕假设AE=10cm ,△ABF 的面积为24cm 2,求△ABF 的周长;〔3〕在线段AC 上是否存在一点P ,使得2AE 2=AC ·AP ?假设存在,请说明点P 的位置,并予以证明;假设不存在,请说明理由.A B C D EFG考点三:相似之共线线段的比例问题:例7、如图,P 为平行四边形ABCD 的对角线AC 上一点,过P 的直线与AD 、BC 、CD 的延长线、AB 的延长线分别相交于点E 、F 、G 、H. 求证:PG PH PF PE例8、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:PC 2=PE •PF ;〔2〕假设菱形边长为8,PE=2,EF=6,求FB 的长.例9、如图,CD 是Rt △ABC 斜边上的高,E 为AC 的中点,ED 交CB 的延长线于F . 求证:BD •CF=CD •DF .例10、如图:在等边三角形ABC 中,点D 、E 分别是AB 、BC 延长线上的点,且BD=CE ,直线CD 与AE 相交于点F .〔1〕求证:DC=AE ;〔2〕求证:AD 2=DC •DF .例11、如图,E是矩形ABCD的边BC上一点,EF⊥AE,EF分别交AC,CD于点M,F,BG⊥AC,垂足为G,BG交AE于点H.〔1〕找出与△ABH相似的三角形,并证明;〔2〕假设E是BC中点,BC=2AB,AB=2,求EM的长.例12、如图,四边形ABCD、DEFG都是正方形,连接AE、CG,AE与CG相交于点M,CG与AD 相交于点N.求证:〔1〕AE=CG;〔2〕AN•DN=CN•MN.例13、如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的高,点M在CD上,DH⊥BM且与AC的延长线交于点E.求证:〔1〕△AED∽△CBM;〔2〕AE•CM=AC•CD.例14、如图,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,E是AC的中点,ED的延长线与CB的延长线交于点F.〔1〕求证:FD2=FB•FC;〔2〕假设G是BC的中点,连接GD,GD与EF垂直吗?并说明理由.例15、如图,四边形ABCD、CDEF、EFGH都是正方形.(1)⊿ACF与⊿ACG相似吗?说说你的理由.(2)求∠1+∠2的度数.考点四:相似三角形的实际应用:例16、如图,△ABC是一块锐角三角形余料,边BC=120mm,高AD=80mm,要把它加工成矩形零件,使一边在BC上,其余两个顶点分别在边AB、AC上.〔1〕假设这个矩形是正方形,那么边长是多少?〔2〕假设这个矩形的长PQ是宽PN的2倍,那么边长是多少?例17、左,右并排的两棵大树的高分别是AB=8m和CD=12m,两树的根部的距离BD=5m。

《相似三角形》经典练习题(附答案)

《相似三角形》经典练习题(附答案)

相似三角形经典练习题(附答案)1.如图,在△ABC中,DE∥BC,EF∥AB,求证:△ADE∽△EFC.2.如图,梯形ABCD中,AB∥CD,点F在BC上,连DF与AB的延长线交于点G.(1)求证:△CDF∽△BGF;(2)当点F是BC的中点时,过F作EF∥CD交AD于点E,若AB=6cm,EF=4cm,求CD的长.3.如图,点D,E在BC上,且FD∥AB,FE∥AC.求证:△ABC∽△FDE.4.如图,已知E是矩形ABCD的边CD上一点,BF⊥AE于F,试说明:△ABF∽△EAD.5.已知:如图①所示,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,且点B,A,D在一条直线上,连接BE,CD,M,N分别为BE,CD的中点.(1)求证:①BE=CD;②△AMN是等腰三角形;(2)在图①的基础上,将△ADE绕点A按顺时针方向旋转180°,其他条件不变,得到图②所示的图形.请直接写出(1)中的两个结论是否仍然成立;(3)在(2)的条件下,请你在图②中延长ED交线段BC于点P.求证:△PBD∽△AMN.6.如图,E是▱ABCD的边BA延长线上一点,连接EC,交AD于点F.在不添加辅助线的情况下,请你写出图中所有的相似三角形,并任选一对相似三角形给予证明.7.如图,在4×3的正方形方格中,△ABC和△DEF的顶点都在边长为1的小正方形的顶点上.(1)填空:∠ABC=_________ °,BC= _________ ;(2)判断△ABC与△DEC是否相似,并证明你的结论.8.如图,已知矩形ABCD的边长AB=3cm,BC=6cm.某一时刻,动点M从A点出发沿AB方向以1cm/s的速度向B点匀速运动;同时,动点N从D点出发沿DA方向以2cm/s 的速度向A点匀速运动,问:(1)经过多少时间,△AMN的面积等于矩形ABCD面积的?(2)是否存在时刻t,使以A,M,N为顶点的三角形与△ACD相似?若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.9.如图,在梯形ABCD中,若AB∥DC,AD=BC,对角线BD、AC把梯形分成了四个小三角形.(1)列出从这四个小三角形中任选两个三角形的所有可能情况,并求出选取到的两个三角形是相似三角形的概率是多少;(注意:全等看成相似的特例)(2)请你任选一组相似三角形,并给出证明.10.如图△ABC中,D为AC上一点,CD=2DA,∠BAC=45°,∠BDC=60°,CE⊥BD于E,连接AE.(1)写出图中所有相等的线段,并加以证明;(2)图中有无相似三角形?若有,请写出一对;若没有,请说明理由;(3)求△BEC与△BEA的面积之比.11.如图,在△ABC中,AB=AC=a,M为底边BC上的任意一点,过点M分别作AB、AC 的平行线交AC于P,交AB于Q.(1)求四边形AQMP的周长;(2)写出图中的两对相似三角形(不需证明);(3)M位于BC的什么位置时,四边形AQMP为菱形并证明你的结论.12.已知:P是正方形ABCD的边BC上的点,且BP=3PC,M是CD的中点,试说明:△ADM∽△MCP.13.如图,已知梯形ABCD中,AD∥BC,AD=2,AB=BC=8,CD=10.(1)求梯形ABCD的面积S;(2)动点P从点B出发,以1cm/s的速度,沿B⇒A⇒D⇒C方向,向点C运动;动点Q 从点C出发,以1cm/s的速度,沿C⇒D⇒A方向,向点A运动,过点Q作QE⊥BC于点E.若P、Q两点同时出发,当其中一点到达目的地时整个运动随之结束,设运动时间为t 秒.问:①当点P在B⇒A上运动时,是否存在这样的t,使得直线PQ将梯形ABCD的周长平分?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由;②在运动过程中,是否存在这样的t,使得以P、A、D为顶点的三角形与△CQE相似?若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由;③在运动过程中,是否存在这样的t,使得以P、D、Q为顶点的三角形恰好是以DQ为一腰的等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由.14.已知矩形ABCD,长BC=12cm,宽AB=8cm,P、Q分别是AB、BC上运动的两点.若P自点A出发,以1cm/s的速度沿AB方向运动,同时,Q自点B出发以2cm/s的速度沿BC方向运动,问经过几秒,以P、B、Q为顶点的三角形与△BDC相似?15.如图,在△ABC中,AB=10cm,BC=20cm,点P从点A开始沿AB边向B点以2cm/s 的速度移动,点Q从点B开始沿BC边向点C以4cm/s的速度移动,如果P、Q分别从A、B同时出发,问经过几秒钟,△PBQ与△ABC相似.16.如图,∠ACB=∠ADC=90°,AC=,AD=2.问当AB的长为多少时,这两个直角三角形相似.17.已知,如图,在边长为a的正方形ABCD中,M是AD的中点,能否在边AB上找一点N(不含A、B),使得△CDM与△MAN相似?若能,请给出证明,若不能,请说明理由.18.如图在△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm,点Q从B出发,沿BC方向以2cm/s 的速度移动,点P从C出发,沿CA方向以1cm/s的速度移动.若Q、P分别同时从B、C 出发,试探究经过多少秒后,以点C、P、Q为顶点的三角形与△CBA相似?19.如图所示,梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AB=7,AD=2,BC=3,试在腰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.20.△ABC和△DEF是两个等腰直角三角形,∠A=∠D=90°,△DEF的顶点E位于边BC的中点上.(1)如图1,设DE与AB交于点M,EF与AC交于点N,求证:△BEM∽△CNE;(2)如图2,将△DEF绕点E旋转,使得DE与BA的延长线交于点M,EF与AC交于点N,于是,除(1)中的一对相似三角形外,能否再找出一对相似三角形并证明你的结论.21.如图,在矩形ABCD中,AB=15cm,BC=10cm,点P沿AB边从点A开始向B以2cm/s的速度移动;点Q沿DA边从点D开始向点A以1cm/s的速度移动.如果P、Q 同时出发,用t(秒)表示移动的时间,那么当t为何值时,以点Q、A、P为顶点的三角形与△ABC相似.22.如图,路灯(P点)距地面8米,身高1.6米的小明从距路灯的底部(O点)20米的A点,沿OA所在的直线行走14米到B点时,身影的长度是变长了还是变短了?变长或变短了多少米?23.阳光明媚的一天,数学兴趣小组的同学们去测量一棵树的高度(这棵树底部可以到达,顶部不易到达),他们带了以下测量工具:皮尺,标杆,一副三角尺,小平面镜.请你在他们提供的测量工具中选出所需工具,设计一种测量方案.(1)所需的测量工具是:_________ ;(2)请在下图中画出测量示意图;(3)设树高AB的长度为x,请用所测数据(用小写字母表示)求出x.24.问题背景在某次活动课中,甲、乙、丙三个学习小组于同一时刻在阳光下对校园中一些物体进行了测量.下面是他们通过测量得到的一些信息:甲组:如图1,测得一根直立于平地,长为80cm的竹竿的影长为60cm.乙组:如图2,测得学校旗杆的影长为900cm.丙组:如图3,测得校园景灯(灯罩视为球体,灯杆为圆柱体,其粗细忽略不计)的高度为200cm,影长为156cm.任务要求:(1)请根据甲、乙两组得到的信息计算出学校旗杆的高度;(2)如图3,设太阳光线NH与⊙O相切于点M.请根据甲、丙两组得到的信息,求景灯灯罩的半径.(友情提示:如图3,景灯的影长等于线段NG的影长;需要时可采用等式1562+2082=2602)25.阳光通过窗口照射到室内,在地面上留下2.7m宽的亮区(如图所示),已知亮区到窗口下的墙脚距离EC=8.7m,窗口高AB=1.8m,求窗口底边离地面的高BC.26.如图,李华晚上在路灯下散步.已知李华的身高AB=h,灯柱的高OP=O′P′=l,两灯柱之间的距离OO′=m.(1)若李华距灯柱OP的水平距离OA=a,求他影子AC的长;(2)若李华在两路灯之间行走,则他前后的两个影子的长度之和(DA+AC)是否是定值请说明理由;(3)若李华在点A朝着影子(如图箭头)的方向以v1匀速行走,试求他影子的顶端在地面上移动的速度v2.27.如图①,分别以直角三角形ABC三边为直径向外作三个半圆,其面积分别用S1,S2,S3表示,则不难证明S1=S2+S3.(1)如图②,分别以直角三角形ABC三边为边向外作三个正方形,其面积分别用S1,S2,S3表示,那么S1,S2,S3之间有什么关系;(不必证明)(2)如图③,分别以直角三角形ABC三边为边向外作三个正三角形,其面积分别用S1、S2、S3表示,请你确定S1,S2,S3之间的关系并加以证明;(3)若分别以直角三角形ABC三边为边向外作三个一般三角形,其面积分别用S1,S2,S3表示,为使S1,S2,S3之间仍具有与(2)相同的关系,所作三角形应满足什么条件证明你的结论;(4)类比(1),(2),(3)的结论,请你总结出一个更具一般意义的结论.28.已知:如图,△ABC∽△ADE,AB=15,AC=9,BD=5.求AE.29.已知:如图Rt△ABC∽Rt△BDC,若AB=3,AC=4.(1)求BD、CD的长;(2)过B作BE⊥DC于E,求BE的长.30.(1)已知,且3x+4z﹣2y=40,求x,y,z的值;(2)已知:两相似三角形对应高的比为3:10,且这两个三角形的周长差为560cm,求它们的周长.参考答案与试题解析1.如图,在△ABC中,DE∥BC,EF∥AB,求证:△ADE∽△EFC.考点:相似三角形的判定;平行线的性质。

(05)相似三角形性质专项练习30题(有答案)

(05)相似三角形性质专项练习30题(有答案)

相似三角形性质专项练习30题(有答案)1.如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、DC上,△ABE∽△DEF,AB=6,AE=9,DE=2,求EF的长.2.如图,AD=2,AC=4,BC=6,∠B=36°,∠D=107°,△ABC∽△DAC(1)求AB的长;(2)求CD的长;(3)求∠BAD的大小.3.如图,△ABC与△A′B′C′相似,AD,BE是△ABC的高,A′D′,B′E′是△A′B′C′的高,求证:=.4.如图所示,已知∠ACB=∠CBD=90°,AC=b,CB=a,BD=k,若△ACB∽△CBD,写出a、b、k之间满足的关系式.5.如图,AD、BE是△ABC的两条高,A′D′、B′E′是△A′B′C′的两条高,△ABD∽△A′B′D′,∠C=∠C′,求证:=.6.已知,如图,△AOB∽△DOC,BD⊥AC,∠AOB是直角.求证:AD2+BC2=AB2+CD2.7.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°,△ABD∽△DCE.当△ADE是等腰三角形时,求AE的长.8.如图,△ABC与△ADB相似,AD=4,CD=6,求这两个三角形的相似比.9.将三角形纸片(△ABC)按如图所示的方式折叠,使点B落在边AC上,记为点B′,折痕为EF.已知AB=AC=3,BC=4,若以点B′、F、C为顶点的三角形与△ABC相似,求BF的长度.10.如图,△ABC中,AB=8厘米,AC=16厘米,点P从A出发,以每秒2厘米的速度向B运动,点Q从C同时出发,以每秒3厘米的速度向A运动,其中一个动点到端点时,另一个动点也相应停止运动,那么,当以A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似时,运动时间是多少?11.如图,在平行四边形ABCD中,E为DC上的一点,AE交BD于O,△AOB∽△EOD,若DE=AB,AB=9,AO=6,求DE和AE的长.12.如图,点C、D在线段AB上,△PCD是等边三角形,且△ACP∽△PDB.(1)求∠APB的大小.(2)说明线段AC、CD、BD之间的数量关系.13.如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、DC上,△ABE△∽△DEF,AB=6,AE=8,DE=2,求EF的长.14.如图,△ABC∽△DAB,AB=8,BC=12,求AD的长.15.如图,△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,动点P从点B出发以2cm/s的速度向点C移动,动点Q从C出发以1cm/s的速度向点A移动,如果动点P、Q同时出发,要使△CPQ与△CBA相似,所需要的时间是多少秒?16.如图,△ABC∽△FED,若∠A=50°,∠C=30°,求∠E的度数.17.如图,已知△ABC∽△AED,且∠B=∠AED,点D、E分别是边AB、AC上的点,如果AD=3,AE=6,CE=3.根据以上条件你能求出边AB的长吗?请说明理由.18.如图,在△ABC中,AB=8cm,AC=16cm,点P从点B开始沿BA边向点A以每秒2cm的速度移动,点Q从点A开始沿AC边向点C以每秒4cm的速度移动.如果P、Q分别从B、A同时出发,经过几秒钟△APQ与△ABC 相似?试说明理由.19.如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,AD=6,∠ABC=60°;点P是射线AD上的一个动点(与点A不重合),BP与AC相交于点E,设AP=x.(1)求AC的长;(2)如果△ABP和△BCE相似,请求出x的值;(3)当△ABE是等腰三角形时,求x的值.20.已知两个相似三角形的一对对应边长分别是35cm和14cm(1)已知他们的周长相差60cm,求这两个三角形的周长.(2)已知它们的面积相差588cm2,求这两个三角形的面积.21.如图,已知△ACE∽△BDE,∠A=117°,∠C=37°,AC=6,BD=3,AB=12,CD=18,(1)求∠B和∠D的度数;(2)求AE和DE的长.22.一个钢筋三角架三边长分别是20厘米、50厘米、60厘米,现在再做一个与其相似的钢筋三角架,而只有长为30厘米和50厘米的两根钢筋,要求以其中一根为一边,从另一根上截下两段(允许有余料)作为两边,则不同的截法有多少种?写出你的设计方案,并说明理由.23.要制作两个形状相同的三角形框架,其中一个三角形框架的三边长分别为4、5、6,另一个三角形框架的一边长为2,它的另外两边长分别可以为多少?24.如图,已知等边△ABC的边长为8,点D、P、E分别在边AB、BC、AC上,BD=3,E为AC中点,当△BPD 与△PCE相似时,求BP的值.25.如图,△ABC∽△A′B′C′,相似比为k,AD、A′D′分别是边BC、B′C′上的中线,求证:.26.已知△ABC∽△DEF,△ABC和△DEF的周长分别为20cm和25cm,且BC=5cm,DF=4cm,求EF和AC的长.27.如图,在△ABC中,AB=6cm,AC=12cm,动点M从点A出发,以1cm∕秒的速度向点B运动,动点N从点C 出发,以2cm∕秒的速度向点A运动,若两点同时运动,是否存在某一时刻t,使得以点A、M、N为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.28.Rt△ABC中,∠A=90°,AB=8cm,AC=6cm,P、Q分别为AC,AB上的两动点,P从点C开始以1cm/s的速度向点A运动,Q从点A开始以2cm/s的速度向点B运动,当一点到达终点时,P、Q两点就同时停止运动.设运动时间为ts.(1)用t的代数式分别表示AQ和AP的长;(2)设△APQ的面积为S,①求△APQ的面积S与t的关系式;②当t=2s时,△APQ的面积S是多少?(3)当t为多少秒时,以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似?29.如图所示,∠C=90°,BC=8cm,AC:AB=3:5,点P从点B出发,沿BC向点C以2cm/s的速度移动,点Q 从点C出发沿CA向点A以1cm/s的速度移动,如果P、Q分别从B、C同时出发,过多少秒时,以C、P、Q为顶点的三角形恰与△ABC相似?30.如图,已知△ABC∽△A1B1C1,相似比为k(k>1),且△ABC的三边长分别为a、b、c(a>b>c),△A1B1C1的三边长分别为a1、b1、c1.(1)若c=a1,求证:a=kc;(2)若c=a1,试给出符合条件的一对△ABC和△A1B1C1,使得a、b、c和a1、b1、c1都是正整数,并加以说明;(3)若b=a1,c=b1,是否存在△ABC和△A1B1C1使得k=2?请说明理由.相似三角形专项练习30题参考答案: 1.解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAE=90°,∵AB=6,AE=9,∴BE===,∵△ABE∽△DEF,∴=,即=,解得EF=.2.解:(1)∵△ABC∽△DAC,∴,∴,解得:AB=3;(2)∵△ABC∽△DAC,∴,∴,解得:CD=;(3)∵△ABC∽△DAC,∴∠BAC=∠D=107°,∠CAD=∠B=36°,∵∠B=36°,∴∠BAD=∠BAC+∠CAD=107°+36°=143°3.证明:∵△ABC与∽A′B′C′,∴∠ABD=∠A′B′D′,∵AD和A′D′是高,∴∠ADB=∠A′D′B′,∴△ABD∽△A′B′D,∴=,同理可得=,∴=.4.解:∵△ACB∽△CBD,∴=,∵AC=b,CB=a,BD=k,∴=,即a2=bk.5.证明:∵△ABD∽△A′B′D′,∴∠ABC=∠A′B′C′,∠BAC=∠B′A′C′,∵AD是△ABC的高,A′D′是△A′B′C′的,∴∠ADB=∠A′D′B′=90°,∴△ABD∽△A′B′D′,∴=,同理可求△ABE∽△A′B′E′,∴=,∴=.6.解:∵BD⊥AC,∴∠AED=∠AEB=∠BEC=∠DEC=90°,∴在Rt△AED中,AD2=AE2+DE2,在Rt△AEB中,AB2=AE2+BE2,在Rt△BEC中,BC2=BE2+CE2,在Rt△CED中,CD2=CE2+DE2,∴AD2+BC2=AE2+DE2+BE2+CE2,AB2+CD2=AE2+BE2+CE2+DE2,∴AD2+BC2=AB2+CD2.7.解:分三种情况:①若AD=AE时,∠DAE=90°,此时D点与点B重合,不合题意;②若AD=DE时,△ABD与△DCE的相似比为1,此时△ABD≌△DCE,于是AB=AC=1,BC=,AE=AC﹣EC=1﹣BD=1﹣(﹣1)=2﹣;③若AE=DE,此时∠DAE=∠ADE=45°,如图所示,易知AD⊥BC,DE⊥AC,且AD=DC.由等腰三角形的三线合一可知:AE=CE=AC=.综上所述,当△ADE是等腰三角形时,AE的长为2﹣或.8.解:∵△ABC与△ADB相似,∴△ABC∽△ADB,∴=,∴AB2=AC•AD=10×4=40,∴△ABC与△ADB的相似比为==.9.解:设BF=x,则CF=4﹣x,由翻折的性质得B′F=BF=x,当△B′FC∽△ABC,∴=, 即=,解得x=,即BF=.当△FB ′C ∽△ABC , ∴AB FB /'=AC FC即,解得:x=2.∴BF 的长度为:2或.10.解:设运动了ts ,根据题意得:AP=2tcm ,CQ=3tcm ,则AQ=AC ﹣CQ=16﹣3t (cm ),当△APQ ∽△ABC 时,,即,解得:t=;当△APQ ∽△ACB 时,,即,解得:t=4; 故当以A 、P 、Q 为顶点的三角形与△ABC 相似时,运动时间是:s 或4s11.解:∵△AOB ∽△EOD , ∴DE :AB=OA :OE ,∵DE=AB ,AB=9,AO=6,∴DE=×9=6,OE=OA=4,∴AE=OA+OE=6+4=10.12.解:(1)∵△PCD 是等边三角形,∴∠PCD=60°,∴∠ACP=120°,∵△ACP ∽△PDB ,∴∠APC=∠B ,∵∠A=∠A ,∴∠ACP∽∠APB,∴∠APB=∠ACP=120°;(2)∵△ACP∽△PDB,∴AC:PD=PC:BD,∴PD•PC=AC•BD,∵△PCD是等边三角形,∴PC=PD=CD,∴CD2=AC•BD.13.解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAE=90°,∵AB=6,AE=8,∴BE===10,∵△ABE∽△DEF,∴=,即=,解得EF=.14.解:∵△ABC∽△DAB,∴,∵AB=8,BC=12,∴,∴AD=.15.解:设经过t秒后两三角形相似,则可分下列两种情况进行求解,①若Rt△ABC∽Rt△QPC则,即解之得t=1.2;②若Rt△ABC∽Rt△PQC则,解之得t=;由P点在BC边上的运动速度为2cm/s,Q点在AC边上的速度为1cm/s,可求出t的取值范围应该为0<t<2,验证可知①②两种情况下所求的t均满足条件.所以可知要使△CPQ与△CBA相似,所需要的时间为1.2或秒.16.解:∵△ABC中,∠A=50°,∠C=30°,∴∠B=180°﹣50°﹣30°=100°,∵△ABC∽△FED,∴∠E=∠B=100°.17.解:∵△ABC∽△AED,且∠B=∠AED,∴.又AD=3,AE=6,CE=3,∴AB==18.18.解:设经过t秒两三角形相似,则AP=AB﹣BP=8﹣2t,AQ=4t,①AP与AB是对应边时,∵△APQ与△ABC相似,∴=,即=,解得t=2,②AP与AC是对应边时,∵△APQ与△ABC相似,∴=,即=,解得t=,综上所述,经过或2秒钟,△APQ与△ABC相似19.解:(1)过点A作AF⊥BC于F(1分)在Rt△AFB中,∠AFB=90°,∠ABF=60°∴AF=ABsin∠ABF=4sin60°=4×=,BF=ABcos∠ABF=4cos60°=4×在Rt△AFC中,∠AFC=90°∴(1分)(2)过点P作PG⊥BC于G,在Rt△BPG中,∠PGB=90°,∴(1分)如果△ABP和△BCE相似,∵∠APB=∠EBC又∵∠BAP=∠BCD>∠ECB(1分)∴∠ABP=∠ECB∴即解得(不合题意,舍去)∴x=8(1分)(3)①当AE=AB=4时∵AP∥BC,∴即,解得,②当BE=AB=4时∵AP∥BC,∴,即,解得(不合题意,舍去)③在Rt△AFC中,∠AFC=90°∵,在线段FC上截取FH=AF,∴∠FAE>∠FAH=45°∴∠BAE>45°+30°>60°=∠ABC>∠ABE∴AE≠BE.综上所述,当△ABE是等腰三角形时,或20.解:(1)∵相似三角形的对应边长分别是35cm和14cm∴这两个三角形的相似比为:5:2∴这两个三角形的周长比为:5:2∵他们的周长相差60cm∴设较大的三角形的周长为5xcm,较小的三角形的周长为2xcm ∴3x=60∴x=20cm∴5x=5×20=100cm,2x=2×20=40cm∴较大的三角形的周长为100cm,较小的三角形的周长为40cm(2)∵这两个三角形的相似比为:5:2∴这两个三角形的面积比为:25:4∵他们的面积相差588cm2∴设较大的三角形的面积为25xcm2,较小的三角形的面积为4xcm2∴(25﹣4)x=588,∴x=28cm2∴25x=25×28=700cm2,4x=4×28=112cm2∴较大的三角形的面积为700cm2,较小的三角形的面积为112cm2 21.解:(1)∵△ACE∽△BDE,∠A=117°,∠C=37°,∴∠B=∠A=117°,∠C=∠D=37°;(2)∵△ACE∽△BDE,AC=6,BD=3,AB=12,CD=18,∴设AE=x,DE=y,则BE=12﹣x,CE=18﹣y,∴==,即==,解得x=8,y=6,∴AE=8,DE=622.解:①当把30厘米的钢筋作为最长边,把50厘米的钢筋按10厘米与25厘米两部分截,则有;②当30厘米的钢筋作为中长边,把50厘米分截出12厘米和36厘米两部分,则有.③当30cm作为最短边:则另两边都会超过50cm,此时不合题意,∴一共有两种截法.23.解:题中没有指明边长为2的边与原三角形的哪条边对应,所以应分别讨论:(1)若边长为2的边与边长为4的边相对应,则另两边为和3;(2)若边长为2的边与边长为5的边相对应,则另两边为和;(3)若边长为2的边与边长为6的边相对应,则另两边为和.故三角形框架的两边长可以是:和3或和或和.24.解:设BP=x,∵等边△ABC的边长为8,∴CP=8﹣x,∵E为AC中点,∴CE=AC=×8=4,①BD和PC是对应边时,△BDP∽△CPE,∴=,即=,整理得,x2﹣8x+12=0,解得x1=2,x2=6,即BP的长为2或6,②BD和CE是对应边时,△BDP∽△CEP,∴=,即=,解得x=,即BP=,综上所述,BP的值是2或6或.25.证明:∵△ABC∽△A′B′C′,∴===K.又∵AD、A′D′分别是边BC、B′C′上的中线,∴==.∴,∵∠B=∠B′,∴△ABD∽△A′B′D′.∴.26.解:∵相似三角形周长的比等于相似比,∴,∴,同理,∴.答:EF的长是cm,AC的长是cm.27.解:存在t=3秒或4.8秒,使以点A、M、N为顶点的三角形与△ABC相似(无此过程不扣分)设经过t秒时,△AMN与△ABC相似,此时,AM=t,CN=2t,AN=12﹣2t(0≤t≤6),(1)当MN∥BC时,△AMN∽△ABC,(1分)则,即,(3分)解得t=3;(5分)(2)当∠AMN=∠C时,△ANM∽△ABC,(6分)则,即,(8分)解得t=4.8;(10分)故所求t的值为3秒或4.8秒.(11分)28.解:(1)用t的代数式分别表示AQ=2t,AP=6﹣t;(2分)(2)设△APQ的面积为S,①△APQ的面积S与t的关系式为:S=AQ•AP=×2t×(6﹣t)=6t﹣t2,即S=6t﹣t2,②当t=2s时,△APQ的面积S=×AQ•AP=×[2×2×(6﹣2)]=8(cm2);(6分)(3)当t为多少秒时,以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,①当=时=,∴t=2.4(s);②当=时=,∴t=(s);综上所述,当t为2.4秒或时,以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似.29.解:∵∠C=90°,BC=8cm,AC:AB=3:5,∴设AC=3xcm,AB=5xcm,则BC==4x(cm),即4x=8,解得:x=2,∴AC=6cm,AB=10cm,∴BC=8cm,设过t秒时,以C、P、Q为顶点的三角形恰与△ABC相似,则BP=2tcm,CP=BC﹣BP=8﹣2t(cm),CQ=tcm,∵∠C是公共角,∴①当,即时,△CPQ∽△CBA,解得:t=2.4,②当,即时,△CPQ∽△CAB,解得:t=,∴过2.4或秒时,以C、P、Q为顶点的三角形恰与△ABC相似.30.(1)证明:∵△ABC∽△A1B1C1,且相似比为k(k>1),∴=k,a=ka1;又∵c=a1,∴a=kc;(2)解:取a=8,b=6,c=4,同时取a1=4,b1=3,c1=2;此时=2,∴△ABC∽△A1B1C1且c=a1;(3)解:不存在这样的△ABC和△A1B1C1,理由如下:若k=2,则a=2a1,b=2b1,c=2c1;又∵b=a1,c=b1,∴a=2a1=2b=4b1=4c;∴b=2c;∴b+c=2c+c<4c,4c=a,b+c<a,而应该是b+c>a;故不存在这样的△ABC和△A1B1C1,使得k=2.。

人教版九年级数学竞赛专题:相似三角形的性质(含答案)

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BE =5,EF =2,则 FG 的长是 ________________【例2】如图,已知△ ABC 中,DE // GF // BC ,且AD : DF : FB 则S A ADE :S四边形DFGE: 5边形FBCGA.1:9:36C. 1:8: 27D. 1:8:36【例3】如图,在△ ABC 的内部选取一点 P ,过P 点作三条分别与厶的三个三角形t !, t 2, t 3的面积分别为4, 9和49,求厶ABC 的面积.【例4】如图,△ ABC 中,O 是三角形内一点,满足 • BAO 二.CAO 二.CBO = • ACO . 求证: BC 2 =AC AB .人教版九年级数学竞赛专题:相似三角形的性质(含答案)【例1】如图,已知口 ABCD 中,过点B 的直线顺次与 AC , AD 及CD 的延长线相交于E ,F ,G ,若C=1:2:3 ,B. 1:4:9ABC 的三边平行的直线,这样所得AB_ ' C 【例引如图,在梯形ABCD中,AD // BC, AD =3 , DC = 5, A^ 4 2 , B = 45 .动点M从B点出发沿线段BC以每秒2个单位长度的速度向终点C运动;动点N同时从C点出发沿线段CD以每秒1个单位长度的速度向终点D运动,设运动的时间为t秒.(1) 求BC 的长;(2) 当MN // AB时,求t的值;(3) 试探究:t为何值时,△ MNC为等腰三角形【例6】设厶A! B i C i的面积为$,△ A2B2C2的面积为S2(3 :::S2),当△ A i B i C i A2B2C2,且0.3岂蛍岂0.4时,则称△ A i B i C i与厶A2B2C2有一定的“全等度” •如图,已知梯形ABCD , AD // S2 BC, • B =30 , BCD =60,连接AC.(1)若AD=DC,求证:△ DAC与厶ABC有一定的“全等度”;(2)你认为:△ DAC与厶ABC有一定的“全等度”正确吗?若正确,说明理由;若不正确,请举出一个反例说明A D 能力训练1.如图,在△ ABC与厶BED中, AB BC BD 一BE△ ABC的周长为(第1题)如图,△ ABC中, CE:EB =1:2,DEAC =3 4 5,且△ ABC与厶BED的周长之差为10cm,则DE 3(第 2 题)(第 3 题)// AC.若厶ABC的面积为A.1: 4B.1:9C.2:5D.1: 2C(第 5 题) (第 6 题) (第 7 题)6. 如图,直角梯形 ABCD 中,.BCD =90 , AD // BC , BC=CD , E 为梯形内一点,且.BEC =90 .将△ BEC 绕点C 旋转90°使BC 与DC 重合,得到△ DCF ,连接EF 交CD 于点M.已知BC =5 , CF = 3 , 则DM :MC 的值为()误的是(如图,已知梯形 ABCD 中,AD // BC , . ACD 二/B .求证:CD 「 AD10. 如图1,在Rt △ ABC 中,/BAC =90 , AD 丄BC 于点D ,点O 是AC 边上一点,连接 BO 交AD 于 F , OE 丄OB 交BC 于点 E.A. 5:3B. 3:5C.4:3D.3: 47.如图,△ABC 中, DE // BC , BE 与 CD 交于点 O , AO 与 DE , BC 分别交于点N , M ,则下列结论错AN ON A.A M "OMS A ONE ANB. OEON SA ADE8.如图,在正方形 1A.-2(第 8 题)S A OMB AMABCD AMOC点在CD 上.2 D.-5D OM 2 _ S A ABCCNNMBC,(AB 2 BC 中,M 是AD 的中点,DC(第 9题)1 B.-3N(1) 求证:△ ABF s\ COE ;11. 如图,△ ABC 中,AB =4 , D 在AB 边上移动(不与A , B 重合),DE // BC 交AC 于E ,连接CD.设(1 )当D 为AB 中点时,求S :S 的值;S(2) 当AD 二x ,巳二y ,用x 的代数式表示y ,并求x 的取值范围;S1(3) 是否存在点D ,使得$ . S ?若存在,求出 D 点位置;若不存在,请说明理由412. 在等腰△ ABC 中,AB =AC =5 , BC =6.动点M , N 分别在两腰 AB , AC 上 (M 不与A , B 重合, N 不与A , C D 重合),电MN // BC.将厶AMN 沿MN 所在的直线折叠,使点 A 的对应点为P . (1 )当MN 为何值时,点P 恰好落在BC 上;BC(2)设MN =x , △ MNP 与等腰△ ABC 重叠部分的面积为 y ,试写出y 与x 的函数关系式.当x 为何值 时,y 的值最大,最大值是多少?(2) 当O 为AC 边中点, (3) 当O 为AC 边中点,AC OFAB =2时,如图2,求 OE 的值; AC AB 二n 时,请直接写出OF的值. OES A ABCS A DECA2则 AE:ED =(5. 如图,△ ABC 中,D , E 分别是边 BC , AB 上的点,且 1= 2= 3.女口果△ ABC , △ EBD , △ ADC的周长依次是 m , m 1, m 2,证明:巴一m 4A.2B.32C.42如图,梯形ABCD 中,AB // C D ,且 CD -3AB , EF // CD , EF 将梯形ABCD 分成面积相等的两部分,NCBPB 级A DAGFCCB的值是) C.2AD.3AAORECCDCBQPD(第1题)(第 2 题) 那么正方形OPQR 的边长是 B. .3.. 21.如图,在△ ABC 中,DE // FG // BC , GI // EF // AB.若厶 ADE ,△ EFG , △ GIC 的面积分别为 20cm 2 A B1BB—H —ID ■ EE32(第 3 题)(第 4 题) (第 5 题) M3.如图,正方形OPQR 内接于△ ABC ,已知△ AOR,△ BOP 和厶CRQ 的面积分别是, S^3和= 12.如图,梯形ABCD 中,AD // BC , ABC = 90,对角线AC 丄BD 于P 点,已知AD : BC =3: 4,则BDAC 45 cm 2, 80 cm 2,则厶ABC 的面积为6. 如图,卩是厶ABC 内的一点,等长的三条线段 DE ,FG 和HI 分别平行于边AB, BC 和CA,并且AB = 12 ,BC =8,CA =6.求证:Al : IF : FB =1:5:3 .如图,锐角△ ABC 中,PQRS 是厶ABC 的内接矩形,且 ABC 二nS 矩形PQRS ,其中n 为不小于3的自然数.求证: BS为无理数•AB8. 如图,已知直线11的解析式为y =3x 6,直线h 与x 轴,y轴分别相交于 A ,B 两点,直线I ?经过B , C 两点,点C 的坐标为(8,0).又已知点P 在x 轴上从点A 向点C 移动,点Q 在直线I 2上从点C 向点B 移动,点P ,Q 同时出发,且移动的速度都为每秒 1个单位长度•设移动时间为t 秒.(1) 求直线I 2的解析式;(2) 设厶PCQ 的面积为S,请求出S 关于t 的函数关系式; (3) 试探究:当t 为何值时,△ PCQ 为等腰三角形?(第 6 题)Cy9. 如图,设△ ABC三边上的内接正方形(两个顶点在三角形的一边上,其余两个顶点分别在三角形的另两边上)的面积相等•求证:△ ABC为正三角形.AAD CG10. 在矩形ABCD和矩形CEFG中,已知k,连接DE与AF交于点P,连接CP.AB CEAF(1)如图1,当k=1时,点B,C,E三点在同一条直线上,求的值•DE(2)如图2,当k=1时,将图1中的矩形CEFG绕点C顺时针旋转一个角度AF①求竺的值;DE②求证:CP丄AF.AF(3)如图3,当k -1时,请直接写出用含k的式子表示的一匚的值.DEE E11. 在直角梯形 ABCD 中,CB // OA , / COA=90 , CB =3 , 0A =6 , BA=3「5.分别以 OA , OC 边 所在的直线为x 轴,y 轴建立如图所示的平面直角坐标系参考答案E. T DE // AC ,A Z 0AC= / 1,A Z 1 = / BA0,vZ 0AC= / 0CA ,「. A0 = 0C , AE=0E ,「.A A0EAC OCAB AEACO ,二①,T DE // AC ,「.②,•••/ 2= / OBC ,/ BCO= / BCO ,A ^ OCDAO E0CB CDBCO ,A 0^ -CD ③,①X ②X ③得些UBC COCO(1) 求点B 的坐标;(2) 已知D ,E 分别为线段 OC , 0B 上的点, 线DE 的解析式;(3)点M 是(2)中直线 DE 上的一个动点,在 M 、N 为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点0D =5,0E=2EB ,直线DE 交x 轴于点F ,求直x 轴上方的平面内是否存在另一个点 N ,使以0、D 、N 的坐标;若不存在,请说明理由例 110.5BE AE EF EG ECBE例3144 提示例4 解法一:如图1,过点0作AC 的平行线交BC ,AB 于点D ,提示:BDC图1AB OCOC AE CD BC BCOE CD OCAC AB21 (AO=OC , AE=OE ),BC ••• BC 2 =AC AB .解法二:如图2,不妨设AB >AC ,延长CA 至点P ,使CP=AB ,连接PB , PO .BA 二 PC•△ BAO ^A PCO ,•••/ CPO= / ABO .• O , A , P , B 四点共圆, 而/ 又/AC BC一-——,注意到PC=AB ,BC PC2• BC =AC AB ,即△ ABC 三边成比例.A在厶BAO 和厶PCO 中, NBAO =ZPCO , 例 5 提示:(1) BC=10 (2)如图1,过点D 作DG // AB 交BC 于点G ,则 BG=AD=3, GC=7, MN // DG , 当 M , N 运动 t 秒时,CN=t , CM=10-2t , CN 由厶 MNC sA GDC ,得一 CD (3)①当NC=MC 时, 如图CM t 10「2t 即… ,解得 CG5 7 10 2,贝U t=10-2t , t : 350 t :17②当MN=NC 时,如图 由厶NEC s^ DHC ,得3,过点N 作NE 丄MC 于点E , CN EC t 5 —t 即 :CD HC53③当MN=MC 是,如图 过点D 作DH 丄BC 于点H ,5,解得t :811 4,过点M 作MF 丄CN 于点F ,则FC NC t . 22OAB=Z OPB=Z OBC . CPO= / ABO , ABC=Z CPB , ACB=Z BCP , CBA sA CPB ,AO 二 COC例 6 (1)V AD=DC ,•••/ DAC= / DCA • DAC= Z ACB • BCD=60° , DCA= Z ACB=30° • B=30° , DAC= Z B=30° ,DAC ABC •D 作DE 丄AC 于点E • •AD=DC , • AC=2EC •在 Rt △ DEC 中,T Z DCA=30° ,•- cos^DCA =DCDC 1 AC .3 '•/ o.3 乞S DAC<Q .4S.A BC• △ DAC 与厶ABC 有一定的 全等度(2)△ DAC 与厶ABC 有一定的 全等度”不正确. 反例:若Z ACB=40° ,则厶DAC 与厶ABC 不具有一定的vZ B=30° , Z BCD=60° , • Z BAC=110° ••/ AD // BC ,• Z D=120° ••△ DAC 与厶ABC 都是钝角三角形,且两钝角不相等.由厶 MFCDHC ,得 ZC图11t 即乙 310_2t 5图2图3图4SDAC _ DCS.A BC.AC1 0.3,3AD // BC , Z Z Z Z 过点 全等度” •3•••△ DAC 与厶ABC 不相似.•••若/ ACB=40° ,则厶DAC 与厶ABC 不具有一定的 全等度”.21 . 252 . - S92ABS ABCBC9 .提示:由△ ABC s^ DCA ,得2A —CD S 也DC AD10.提示:(1)z ABF = Z COE ,/ BAF = Z C ,可证明△ ABF —OE .(2)如图,作 OG 丄AC ,交AD 的延长线于 G ,则/ G=/ C , •/ O 为 AC 中点,AC=2AB , •••/ FOG= / BOA= / COE=45° , •••△ FOGEOC , • OF OGOE OC '又 AO=BA ,/ G= / C ,/ AOG = / BAC , • △ AGO 也厶 BCA , • OG=AC=2OC ,S t -x 2 亠4x— 0 ::: x ::: 4 .S 161(3 )不存在点D ,使得S 1 •-S 成立,从而反面说明.412. (1)当 MN=3 时,点 P 在 BC 上.1 2(2)①当0:::x 乞3时,y x .当x=3时,y 有最大值为3;3421 S PEF x -3, y = S AMN —S PEF x33当x=4时,y 有最大值为4222x -3 x 8x -12 = - X -44 .23提示:Rt △ BAD s Rt △ CBA . 3. C .2OF OG=2OE OC(3) OFOE11.提示:(1)S1(4_ x _4 344.7375. B6. C7. C8. AG(第10题)2 一DE 1 . 405cm 提示:—BC F— J—冷BC BC3延长DA 、CB 相交于G , 2竺SGDC (CD 丿设 S GAB 二 S 则 S GDC =9S , S ABCD =8S , 2 2 _ GA :GE : GD = S GAB : SGEF:S G.DC =1:5:9 . m 1 BD 5.A EBDDACABC,—-m BC m 2 m DCACAC mi m 2 BD AC BC -DC AC AC BC BCDC + BC BCAC+—— BCAC 1 BC 26 .提示:DE 二 FG 二HI 由厶 AFGABC , 得辽 AB 16 ,IF3GF 二AB -DE 二20 AF 20 二 Al IF 二 Al37 .设BC=a , BC 边上的高 BC ' AD=h , 4 Al , FB=4. 3 PS=x , RS=y .由厶 ASRs^ ABC ,得 y =——a , h , 一 nS矩形PQRS ? h -x 二 nxy 二 nx --- a , h 整理得 2 2 2nx —2nxh 亠 h 0 , 1 +丄 J n 2-2n . 2 2n 2 2 2 -2 :::n 2n ::: n -1 , -2n 不是完全平方数, \ n 2 为无理数, 从而-为无理数,于是 h BS BA x 为无理数• 8•提示: h (1)3 y x 6.(2)4 (3)如图1,当CP=CQ 时,即10 -t = t ,得t =5.如图 则CD 」PC 二2 1 10 "••••△ QDC “△ BOC 」CD 2 CO 2,当QC=QP 时,过点 1 -10-t2 Q 作QD 丄x 轴于D ,(3)如图3, PC=PQ 时,过CD CP CO CB ' 10 t 10,d ,即 CB—,得t 二色10 131P 作 PD _ I 2于 D ,则 CD CQ2CDP COB.9•设三角形边长为a, b, c.设x为正方形的边长,h为三角形的高,S为三角形的面积•设D、E、F、G ah a 2S 2S 2S , ,X a - .同理可得:X b,血.据题意X a = X b = X c,故得a h a a h ab h bc h c2S 2S 2S 111---- ---- = ------ ,或a h a = b h^c h c ①,但S ah a bh b ch c,a h ab h bc h c 2 2 22 2故ah a 二bh b 二ch c②.由①②得 a - h a b - h b,因此a-h a| |b-h b,故a-h a=b-h b③,或a - h a = h b - b④,其中必有一成立.若④式成立,由①④求得a = h b,矛盾(直角三角形斜边大于直角边),故③式成立.有①③得a = b .同理可证b=c,故a=b=c,即△ABC为正三角形.AF —10.(1)连结AC, CF,可证明△ACFDCE,得 2 .DE(3)存在.①如图1,当OD=DM=MN=NO= 5时,四边形ODMN为菱形.作MP丄y轴于点P,则AMP PD MP /x轴‘•△MPD心FOD,- OTOD MDFD.又当y二0时, 解得MP _ PD _ 510 5 5. 5MDB是立于a边上的正方形的顶点.••• GF // BC ,•••△ AGFABC,X aha _ Xh a(3)AFDE-2. ②证明△ADH CPH,/ CPH= / ADH= 90 ° 故CP 丄AF.AFDE11.(1)B(3,6). ⑵作EG丄x轴于点G,可求得E (2, 4),直线DE的解析式旳=一1-x 5. 23. 如图,在△ ABC 中,DE / BC , DE , CD 交于 F ,且 衣 ^3S /FH D ,则 S△ADE: S4ABC ~ -----------------------------------.②如图2,当OD=DN=NM=MO= 5时,四边形 ODNM 为菱形,延长 NM 交x 轴于点P ,贝U MP 丄x 轴.•••点M 在直线“寸・5上..••设M 点坐标为a ,-1a 5,在 R f°PM中, I 3 .2•••点M 的坐标为(4, 3) . •••点N 的坐标为( OP 2 PM 2 = 0M 2 ,.•• a 2 -- i 1 a 5 2 =52, 解得a i =4, a^ = 0 舍去,4, 8)r.V/M A③如图3,当OM=MD=DN=NO 时,四边形 OMDN 为菱形, 连结 NM 交OD 于点P ,贝U OD 互相垂直平分,• yM 二yN = OP = £ -1xM 52NM 与-xM - - 5.( 5 ■ • N的坐标为5,厂综上所述, x 轴上方的点 N 2 4, 8 , N 3 -5,- JB” DN V- ——、尸/ \ Jr\0 A pxN 有三个,分别为图m4. 若正方形的四个顶点分别在直角三角形的三条边上,直角三角形的两直角边的长分别为3cm和4cm, 则此正方形的边长为_____________ cm.5. 如图,口ABCD中, E是AB的中点,F是AD的中点,EF交AC于点O, FE的延长线交CB的延长线于G点,那么S^AOF : S^ COG -( )②当3 ::x :::6时,设△ PMN与BC相较于点E、F, BC边上的高为4,则X ^10.• F 点的坐标为(10, 0) . • OF=10.在Rt A ODF 中,FD -、.OD2OF2 =、52102=5〔5 ,MP =^.5 , PD = .5.二点M 的坐标为- 2.5, .5 . •••点N 的坐标为-2^5, .5 .。

相似三角形经典练习题及答案

相似三角形经典练习题及答案

相似三角形经典练习题及答案一、选择题1、若两个相似三角形的面积之比为 1∶4,则它们的周长之比为()A 1∶2B 1∶4C 1∶5D 1∶16答案:A解析:相似三角形面积的比等于相似比的平方,相似三角形周长的比等于相似比。

因为两个相似三角形的面积之比为 1∶4,所以相似比为 1∶2,那么它们的周长之比为 1∶2。

2、如图,在△ABC 中,点 D、E 分别在边 AB、AC 上,DE∥BC,若 AD∶DB = 1∶2,则下列结论中正确的是()A AE∶EC = 1∶2B AE∶EC = 1∶3 C DE∶BC = 1∶2 DDE∶BC = 1∶3答案:B解析:因为 DE∥BC,所以△ADE∽△ABC。

因为 AD∶DB =1∶2,所以 AD∶AB = 1∶3。

因为相似三角形对应边成比例,所以AE∶AC = AD∶AB = 1∶3,所以 AE∶EC = 1∶2。

3、已知△ABC∽△A'B'C',相似比为 3∶4,△ABC 的周长为 6,则△A'B'C'的周长为()A 8B 7C 9D 10答案:A解析:因为相似三角形周长的比等于相似比,所以△ABC 与△A'B'C'的周长之比为3∶4。

设△A'B'C'的周长为x,则6∶x =3∶4,解得 x = 8。

4、如图,在△ABC 中,D、E 分别是 AB、AC 上的点,且DE∥BC,如果 AD = 2cm,DB = 1cm,AE = 15cm,则 EC =()A 05cmB 1cmC 15cmD 3cm答案:B解析:因为 DE∥BC,所以△ADE∽△ABC,所以 AD∶AB =AE∶AC。

因为 AD = 2cm,DB = 1cm,所以 AB = 3cm。

所以 2∶3= 15∶(15 + EC),解得 EC = 1cm。

5、下列各组图形一定相似的是()A 两个直角三角形B 两个等边三角形C 两个菱形D 两个矩形答案:B解析:等边三角形的三个角都相等,都是 60°,所以两个等边三角形一定相似。

相似三角形经典练习题(4套)附带答案

相似三角形经典练习题(4套)附带答案

练习(一)一、填空题:1. 已知a ba b+-=2295,则a b:=__________2. 若三角形三边之比为3:5:7,与它相似的三角形的最长边是21cm,则其余两边之和是__________cm3. 如图,△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BC=6,则DE=__________;△ADE与△ABC的面积之比为:__________。

题3 题7 题84. 已知线段a=4cm,b=9cm,则线段a、b的比例中项c为__________cm。

5. 在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,DE∥BC,如果AD=8,DB=6,EC=9,那么AE=__________6. 已知三个数1,2,3,请你添上一个数,使它能构成一个比例式,则这个数是__________7. 如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,EF∥BC,若AD=12cm,BC=18cm,AE:EB=2:3,则EF=__________8. 如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,BD⊥CD,AD=6,BC=10,则梯形的面积为:__________二、选择题:1. 如果两个相似三角形对应边的比是3:4,那么它们的对应高的比是__________A. 9:16B. 3:2C. 3:4D. 3:72. 在比例尺为1:m的某市地图上,规划出长a厘米,宽b厘米的矩形工业园区,该园区的实际面积是__________米2A. 104mabB.1042mabC.abm104D.abm24103. 已知,如图,DE∥BC,EF∥AB,则下列结论:题3 题4 题5①AEECBEFC=②ADBFABBC=③EFABDEBC=④CECFEABF=其中正确的比例式的个数是__________A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个4. 如图,在△ABC中,AB=24,AC=18,D是AC上一点,AD=12,在AB上取一点E,使A、D、E三点为顶点组成的三角形与△ABC相似,则AE的长是__________A. 16B. 14C. 16或14D. 16或95. 如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,AE⊥AD,交CB的延长线于点E,则下列结论正确的是__________A. △AED∽△ACBB. △AEB∽△ACDC. △BAE∽△ACED. △AEC∽△DAC三、解答题:1. 如图,AD∥EG∥BC,AD=6,BC=9,AE:AB=2:3,求GF的长。

数学相似三角形(竞赛题专页)

数学相似三角形(竞赛题专页)

几何:2、设MN 是圆O 外一直线,过O 作OA ⊥MN 于A ,自A 引圆的两条直线,交圆于B 、C 及D 、E ,直线EB 及CD 分别交MN 于P 、Q . 求证:AP =AQ .(初二)3、如果上题把直线MN 由圆外平移至圆内,则由此可得以下命题:设MN 是圆O 的弦,过MN 的中点A 任作两弦BC 、DE ,设CD 、EB 分别交MN 于P 、Q . 求证:AP =AQ .(初二)4、如图,PC 切圆O 于C ,AC 为圆的直径,PEF 为圆的割线,AE 、AF 与直线PO 相交于B 、D .求证:AB =DC ,BC =AD .(初三)2、设P 是平行四边形ABCD 内部的一点,且∠PBA =∠PDA . 求证:∠PAB =∠PCB .(初二)· GAO D B EC Q P NM · O Q PB DEC N M · A OD BFAECP P ADCB4、如图,△ABC 中,∠ABC =∠ACB =800,D 、E 分别是AB 、AC 上的点,∠DCA =300,∠EBA =200,求∠BED 的度数.1.∠ABC 的顶点B 在⊙O 外,BA 、BC 均与⊙O 相交,过BA 与圆的交点K 引∠ABC 平分线的垂线,交⊙O 于P ,交BC 于M 。

求证:线段PM 为圆心到∠ABC 平分线距离的2倍。

EDCBA2.在△ABC中,AP为∠A的平分线,AM为BC边上的中线,过B作BH⊥AP于H,AM的延长线交BH于Q,求证:PQ∥AB。

3.菱形ABCD的内切圆O与各边分别切于E、F、G、H,在EF与GH上分别作⊙O的切线交AB于M,交BC于N,交CD于P,交DA于Q。

求证:MQ∥NP。

4.ABCD是圆内接四边形,其对角线交于P,M、N分别是AD、BC的中点,过M、N分别作BD、AC的垂线交于K。

求证:KP⊥AB。

5.以△ABC的边BC为直径作半圆,与AB、AC分别交于点D、E。

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第十五讲相似三角形(一)
两个形状相同的图形称为相似图形,最基本的相似图形是相似三角形.对应角相等、对应边成比例的三角形,叫作相似三角形.相似比为1的两个相似三角形是全等三角形.因此,三角形全等是相似的特殊情况,而三角形相似是三角形全等的发展,两者在判定方法及性质方面有许多类似之处.因此,在研究三角形相似问题时,我们应该注意借鉴全等三角形的有关定理及方法.当然,我们又必须同时注意它们之间的区别,这里,要特别注意的是比例线段在研究相似图形中的作用.
关于相似三角形问题的研究,我们拟分两讲来讲述.本讲着重探讨相似三角形与比例线段的有关计算与证明问题;下一讲深入研究相似三角形的进一步应用.
例1 如图2-64所示,已知AB∥EF∥CD,若AB=6厘米,CD=9厘米.求EF.
分析由于BC是△ABC与△DBC的公共边,且AB∥EF∥CD,利用平行线分三角形成相似三角形的定理,可求EF.
解在△ABC中,因为EF∥AB,所以
同样,在△DBC中有
①+②得
设EF=x厘米,又已知AB=6厘米,CD=9厘米,代入③得
说明由证明过程我们发现,本题可以有以下一般结论:“如本题
请同学自己证明.
例2如图2-65所示.ABCD的对角线交于O,OE交BC于E,
交AB的延长线于F.若AB=a,BC=b,BF=c,求BE.
分析本题所给出的已知长的线段AB,BC,BF位置分散,应设法利用平行四边形中的等量关系,通过辅助线将长度已知的线段“集中”到一个可解的图形中来,为此,过O作OG∥BC,交AB于G,构造出△FEB∽△FOG,进而求解.
解过O作OG∥BC,交AB于G.显然,OG是△ABC的中位线,所以
在△FOG中,由于GO∥EB,所以
例3如图2-66所示.在△ABC中,∠BAC=120°,AD平分
分析因为AD平分∠BAC(=120°),所以∠BAD= ∠
EAD=60°.若引DE∥AB,交AC于E,则△ADE为正三角形,从而AE=DE=AD,利用△CED∽△CAB,可实现求证的目标.
证过D引DE∥AB,交AC于E.因为AD是∠BAC的平分线,∠BAC=120°,所以
∠BAD=∠CAD=60°.

∠BAD=∠EDA=60°,
所以△ADE是正三角形,所以
EA=ED=AD.①
由于DE∥AB,所以△CED∽△CAB,所以
由①,②得
从而
例4如图2-67所示.ABCD中,AC与BD交于O点,E为
AD延长线上一点,OE交CD于F,EO延长线交AB于G.求证:
分析与例2类似,求证中诸线段的位置过于“分散”,因此,应利用平行四边形的性质,通过添加辅助线使各线段“集中”到一个三角形中来求证.
证延长CB与EG,其延长线交于H,如虚线所示,构造平行四边形AIHB.在△EIH中,由于DF∥IH,所以
在△OED与△OBH中,
∠DOE=∠BOH,∠OED=∠OHB,OD=OB,所以△OED≌△OBH(AAS).
从而
DE=BH=AI,
例5(梅内劳斯定理) 一条直线与三角形ABC的三边BC,CA,AB(或其延长线)分别交于D,E,F(如图2-68所示).求
分析设法引辅助线(平行线)将求证中所述诸线段“集中”到同一直线上进行求证.
证过B引BG∥EF,交AC于G.由平行线截线段成比例性质知
说明本题也可过C引CG∥EF交AB延长线于G,将求证中所述诸线段“集中”到边AB所在直线上进行求证.
例6 如图2-69所示.P为△ABC内一点,过P点作线段DE,FG,HI分别平行于AB,BC和CA,且DE=FG=HI=d,AB=510,BC=450,CA=425.求d.
分析由于图中平行线段甚多,因而产生诸多相似三角形及平行四边形.利用相似三角形对应边成比例的性质及平行四边形对边相等的性质,首先得到一个一般关系:
进而求d.
因为FG∥BC,HI∥CA,ED∥AB,易知,四边形AIPE,BDPF,CGPH均是平行四边形.△BHI∽△AFG∽△ABC,从而
将②代入①左端得
因为
DE=PE+PD=AI+FB,④
AF=AI+FI,⑤
BI=IF+FB.⑥
由④,⑤,⑥知,③的分子为
DE+AF+BI=2×(AI+IF+FB)=2AB.
从而

下面计算d.
因为DE=FG=HI=d,AB=510,BC=450,CA=425,代入①得
解得d=306.
练习十五
1.如图2-70所示.梯形ABCD中,AD∥BC,BD,AC交于O 点,过O的直线分别交AB,CD于E,F,且EF∥BC.AD=12厘米,BC=20厘米.求EF.
2.已知P为ABCD边BC上任意一点,DP交AB的延长线于
Q
3.如图2-72所示.梯形ABCD中,AD∥BC,MN∥BC,且MN与对角线BD交于O.若AD=DO=a,BC=BO=b,求MN.
4.P为△ABC内一点,过P点作DE,FG,IH分别平行于AB,BC,CA(如图2-73所示).求证:
5.如图2-74所示.在梯形ABCD中,AB∥CD,AB<CD.一条直线交BA延长线于E,交DC延长线于J,交AD于F,交BD于G,交AC于H,交BC于I.已知EF=FG=CH=HI=HJ,求DC∶AB.
6.已知P为△ABC内任意一点,连AP,BP,CP并延长分别交对边于D,E,F.求证:

少于2.。

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