相似三角形经典证明题解析
初中数学例题:相似三角形的三个判定定理
初中数学例题:相似三角形的三个判定定理2、如图,点D在等边△ABC的BC边上,△ADE为等边三角形,DE与AC交于点F.(1)证明:△ABD∽△DCF;(2)除了△ABD∽△DCF外,请写出图中其他所有的相似三角形.【思路点拨】(1)利用等边三角形的性质以及相似三角形的判定方法两角对应相等的两三角形相似得出即可;(2)利用对顶角的性质以及相似三角形的性质进而判断得出即可.【答案与解析】(1)证明:∵△ABC,△ADE为等边三角形,∴∠B=∠C=∠3=60°,∴∠1+∠2=∠DFC+∠2,∴∠1=∠DFC,∴△ABD∽△DCF;(2)解:∵∠C=∠E,∠AFE=∠DFC,∴△AEF∽△DCF,∴△ABD∽△AEF,故除了△ABD∽△DCF外,图中相似三角形还有:△AEF∽△DCF,△ABD∽△AEF.【总结升华】此题主要考查了相似三角形的两个对应角相等的判定方法以及等边三角形的性质等知识,得出对应角关系是解题关键.举一反三【变式】如图,在△ABC中,AB=AC,BD=CD,CE⊥AB于E.求证:△ABD∽△CBE.【答案】证明:在△ABC中,AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BC,∵CE⊥AB,∴∠ADB=∠CEB=90°,又∵∠B=∠B,∴△ABD∽△CBE.3、(2014秋•洪江市期中)如图所示,在△ABC中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点A开始沿边AB向点B以1cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿边BC向点C以2cm/s的速度移动,如果点P、Q 同时出发,经过多长时间后,△PBQ与△ABC相似?试说明理由.【思路点拨】首先设经x秒钟△PBQ与△ABC相似,由题意可得AP=xcm,BQ=2xcm,BP=AB﹣AP=(8﹣x)cm,又由△B是公共角,分别从=或=分析,即可求得答案.【答案与解析】解:设经x秒钟△PBQ与△ABC相似,则AP=xcm,BQ=2xcm,△AB=8cm,BC=16cm,△BP=AB﹣AP=(8﹣x)cm,△△B是公共角,△①当=,即=时,△PBQ△△ABC,解得:x=4;②当=,即=时,△QBP △△ABC ,解得:x=1.6,△经4或1.6秒钟△PBQ 与△ABC 相似.【总结升华】此题考查了相似三角形的判定.属于动点型题目,注意掌握数形结合思想、分类讨论思想与方程思想的应用.4、网格图中每个方格都是边长为1的正方形.若A ,B ,C ,D ,E ,F 都是格点,试说明△ABC ∽△DEF .【思路点拨】利用图形与勾股定理可以推知图中两个三角形的三条对应边成比例,由此可以证得△ABC ∽△DEF .【答案与解析】证明:∵AC=2,BC=221031=+,AB=4,DF=222222=+,EF=2202621=+,ED=8,∴12AC BC AB DF EF DE ===, ∴△ABC ∽△DEF .【总结升华】本题考查了相似三角形的判定、勾股定理.相似三角形相似的判定方法有:(1)平行线法:平行于三角形的一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似;这是判定三角形相似的一种基本方法.相似的基本图形可分别记为“A”型和“X”型,如图所示在应用时要善于从复杂的图形中抽象出这些基本图形;(2)三边法:三组对应边的比相等的两个三角形相似;(3)两边及其夹角法:两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似;(4)两角法:有两组角对应相等的两个三角形相似.本题是在网格状中的两个三角形,优先考虑三边对应成比例的方法去考虑.举一反三【变式】如图所示,在4×4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△DEF是否相似?并证明你的结论.【答案】(1)解:∠ABC=90°+45°=135°,(2)△ABC ∽△DEF .证明:∵在4×4的正方形方格中,∠ABC=135°,∠DEF=90°+45°=135°, ∴∠ABC=∠DEF .2BC FE===∴△ABC ∽△DEF .。
初三数学相似三角形典型例题(附含答案解析)
2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 ab c (a : bc :d )中, a 、 d 叫外项,db 、c 叫内项, a 、c 叫前项, 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=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: ac b d②合比性质:acb dad bca b c d bd③等比性质:a c⋯b dm (b d ⋯ nn ≠ 0) a c ⋯ m ab d ⋯ nb3.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 。
AB 则BCDE , ABEF AC DE , BCDF AC EF ,⋯DF②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。
③定理:如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形的第三边。
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。
相似三角形题型讲解解析
相似三角形题型讲解相似三角形是初中几何的重要内容,包括相似三角形的性质、判定定理及其应用,是中考必考内容,以相似三角形为背景的综合题是常见的热点题型,所以掌握好相似三角形的基础知识至关重要,本讲就如何判定三角形相似,以及应用相似三角形的判定、性质来解决与比例线段有关的计算和证明的问题进行探索。
一、如何证明三角形相似例1、如图:点G 在平行四边形ABCD 的边DC 的延长线上,AG 交BC 、BD 于点E 、F ,则△AGD ∽ ∽ 。
分析:关键在找“角相等”,除已知条件中已明确给出的以外,还应结合具体的图形,利用公共角、对顶角及由平行线产生的一系列相等的角。
本例除公共角∠G 外,由BC ∥AD 可得∠1=∠2,所以△AGD ∽△EGC 。
再∠1=∠2(对顶角),由AB ∥DG 可得∠4=∠G ,所以△EGC ∽△EAB 。
评注:(1)证明三角形相似的首选方法是“两个角对应相等的两个三角形相似”。
(2)找到两个三角形中有两对角对应相等,便可按对应顶点的顺序准确地把这一对相似三角形记下来。
例2、已知△ABC 中,AB=AC ,∠A=36°,BD 是角平分线, 求证:△ABC ∽△BCD分析:证明相似三角形应先找相等的角,显然∠C 是公共角,而另一组相等的角则可以通过计算来求得。
借助于计算也是一种常用的方法。
证明:∵∠A=36°,△ABC 是等腰三角形,∴∠ABC=∠C=72° 又BD 平分∠ABC ,则∠DBC=36°在△ABC 和△BCD 中,∠C 为公共角,∠A=∠DBC=36° ∴△ABC∽△BCD例3:已知,如图,D 为△ABC 内一点连结ED 、AD ,以BC 为边在△ABC 外作∠CBE=∠ABD,∠BCE=∠BAD 求证:△DBE∽△ABCA B C DEF G 1234ABCD分析:由已知条件∠ABD=∠CBE,∠DBC公用。
所以∠DBE=∠ABC,要证的△DBE和△ABC,有一对角相等,要证两个三角形相似,或者再找一对角相等,或者找夹这个角的两边对应成比例。
相似三角形(解析版)
4.3相似三角形一、相似图形及比例线段1.相似图形:在数学上,我们把形状相同的图形称为相似图形. 要点:(1) 相似图形就是指形状相同,但大小不一定相同的图形; (2) “全等”是“相似”的一种特殊情况,即当“形状相同”且“大小相同”时,两 个图形全等;二、相似三角形 在和中,如果我们就说与相似,记作∽.k 就是它们的相似比,“∽”读作“相似于”一、单选题 1.若ABC A B C ''',40A ∠=︒,110B ∠=︒,则'C ∠的度数为( )A .30°B .40°C .70°D .110°【解答】A【提示】若ABC A B C '''∽△△,则说明点A 的对应点为点'A ,点B 的对应点B ',点C 的对应点为点C ',且对应角相等.【详解】因为ABC A B C '''∽△△,所以'C C ∠=∠.因为40A ∠=︒,110B ∠=︒,所以30C ∠=︒,所以'30C ∠=︒故选A.【点睛】考核知识点:相似比.熟记相似三角形性质:对应角相等,是关键. 2.若ABCA B C '''',3BC =,'' 1.8B C =,则A B C '''与ABC 的相似比为( )A .5∶3B .32∶C .23∶D .35∶ 【解答】D【提示】根据相似三角形的对应角相等、对应边成比例可得:A B C '''与ABC 的相似比为1.83B C BC =''. 【详解】因为ABC A B C '''∽△△,3BC =,'' 1.8B C =,所以A B C '''与ABC 的相似比为1.8335B C BC ''==. 故选D.【点睛】考核知识点:相似比.熟记相似三角形性质是关键. 3.如图,已知ADEACB ,若AB=10,AC=8,AD=4,则AE 的长是( )A .4B .3.2C .20D .5【解答】D【提示】根据相似三角形对应边成比例直接建立等式求解即可. 【详解】由相似三角形的性质可得:AD AEAC AB=, 则·41058AD AB AE AC ⨯===, 故选:D .【点睛】本题考查相似三角形的性质,熟记相似三角形对应边成比例是解题关键.4.如果ABC DEF ∆∆∽,A 、B 分别对应D 、E ,且:1:2AB DE =,那么下列等式一定成立的是( ) A .:1:2BC DE =B .ABC ∆的面积:DEF ∆的面积1:2=C .A ∠的度数:D ∠的度数1:2= D .ABC ∆的周长:DEF ∆的周长1:2= 【解答】D【提示】相似三角形对应边的比等于相似比,面积之比等于相似比的平方,对应角相等.【详解】根据相似三角形性质可得:A :BC 和DE 不是对应边,故错;B :面积比应该是1:4,故错;C:对应角相等,故错;D :周长比等于相似比,故正确. 故选:D【点睛】考核知识点:相似三角形性质.理解基本性质是关键.5.如图所示,△ACB ∽△A′CB′,∠BCB′=30°,则∠ACA′的度数为( )A .20°B .30°C .35°D .40° 【解答】B【提示】根据相似三角形性质求出∠ACB=∠A′CB′,都减去∠A′CB 即可. 【详解】解:∵△ACB ∽△A′CB′,∴∠ACB=∠A′CB′,∴∠ACB-∠A′CB=∠A′CB′-∠A′CB , ∴∠ACA′=∠BCB′, ∵∠BCB′=30°, ∴∠ACA′=30°, 故选:B .【点睛】本题考查了相似三角形性质,掌握相似三角形的对应角相等是解题的关键.6.如图,在△ABC 中,∠A =75°,AB =6,AC =8,将△ABC 沿图中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是( )A .B .C .D .【解答】D【提示】根据相似三角形的判定定理对各选项进行逐一判定即可.【详解】A 、根据平行线截得的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项错误; B 、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项错误; C 、两三角形对应边成比例且夹角相等,故两三角形相似,故本选项错误. D 、两三角形的对应边不成比例,故两三角形不相似,故本选项正确; 故选D .【点睛】本题考查了相似三角形的判定,熟练掌握相似三角形的判定定理是解题的关键.7.在△ABC 中,已知AB =5,BC =4,AC =8.若△ABC ∽△A1B1C1,△A1B1C1的最长边的长为16,则其他两边的长分别为( )A .A1B1=8,B1C1=10B .A1B1=10,B1C1=8C .A1B1=5,B1C1=8D .A1B1=10,B1C1=4【解答】B【详解】分析:根据相似三角形对应边的比相等解答即可.详解:∵两个三角形中最长边和最长边是对应边,△ABC ∽△A1B1C1,∴111111AB BC ACA B B C AC == ,∴111154816A B B C ==,∴A1B1=10,B1C1=8. 故选B .点睛:本题主要考查学生对两个三角形相似的性质的理解及运用.掌握相似三角形的性质是解题的关键.8.若ABC DEF △△,且ABC 与DEF 的相似比为m ,DEF 与ABC 的相似比为n ,则(.): A .m n = B .0m n += C .1⋅=m n D .1m n ⋅=-【解答】C【提示】根据题意,可判定ABC 与DEF 的相似比为m ,则DEF 与ABC 的相似比为其倒数,所以两者积为1.【详解】解:∵ABC 与DEF 的相似比为m , ∴DEF 与ABC 的相似比为1m ,即1n m=, ∴1⋅=m n 故答案为C.【点睛】此题主要考查相似三角形相似比的性质,熟练掌握,即可解题.9.△ABC ∽△A′B′C′,已知AB =5,A′B′=6,△ABC 面积为10,那么另一个三角形的面积为( ) A .15B .14.4C .12D .10.8【解答】B【提示】利用相似三角形的性质得出两三角形的面积比,进而求出即可. 【详解】解:∵△ABC ∽△A′B′C′,AB =5,A′B′=6, ∴A'B'C'2536ABC S S =, ∵△ABC 面积为10, ∴解得:S △A′B′C′=14.4. 故选B .【点睛】本题考查相似三角形的性质,利用相似比与面积比的关系得出是解题关键.10.如图,在△ABC 中,AB=AC ,∠A=36°,BD 平分∠ABC ,DE ∥BC ,那么在下列三角形中,与△EBD 相似的三角形是( )A .ABCB .ADEC .DABD .BDC 【解答】C【提示】由于∠A=36°,AB=AC ,易求∠ABC=∠C=72°,而BD 是角平分线,易求∠ABD=∠CBD=36°,又DE ∥BC ,那么有∠EDB=∠CBD=36°,即∠A=∠BDE ,∠ABD=∠DBE ,从而可证△ABD ∽△DBE . 【详解】∵∠A=36°,AB=AC , ∴∠ABC=∠C=72°, 又∵BD 是∠ABC 的平分线, ∴∠ABD=∠CBD=36°, ∵DE ∥BC ,∴∠EDB=∠CBD=36°,即∠A=∠BDE ,∠ABD=∠DBE , ∴△ABD ∽△DBE , 故选C .【点睛】本题考查了相似三角形的判定、等腰三角形的性质、三角形内角和定理.解题的关键是求出相关角的度数.二、填空题11.已知111ABC A B C △△,相似比为23,111222A B C A B C △△,相似比为54,则222ABC A B C △△,其相似比为________. 【解答】56【提示】根据相似三角形的性质可得1123AB A B =,112254A B A B =,故可得2256AB A B =. 【详解】因为111ABC A B C ∽△△,相似比为23,所以1123AB A B =,因为111222A B C A B C ∽△△,相似比为54,所以112254A B A B =,所以2256AB A B =,即所求相似比为56. 故答案为56【点睛】考核知识点:相似三角形的性质.根据相似三角形性质和比例性质求解是关键.12.ΔABC 与△DEF 中,65A ∠=︒,42B ∠=︒,65D ∠=︒,73F ∠=︒,3AB =,5AC =,6BC =,6DE =,10DF =,12EF =,则△DEF 与△ABC________【解答】相似【提示】根据相似三角形的判定方法解答即可. 【详解】∵65A ∠=︒,42B ∠=︒, ∴∠C=180°-65°-42°=73°. ∵65D ∠=︒,73F ∠=︒, ∴∠A=∠D, ∠C=∠F, ∴△DEF 与△ABC 相似. 故答案为相似.【点睛】本题考查了相似三角形的判定方法,相似三角形的判定方法有:①对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形;②平行于三角形一边的直线和其他两边或两边延长线相交,所构成的三角形与原三角形相似;③两角相等的两个三角形相似;④两边对应成比例,且夹角相等的两个三角形相似判定即可;⑤三边对应成比例的两个三角形相似.13.已知ABC 的三边分别是4,5,6,则与它相似'''A B C 的最长边为12,则'''A B C 的周长是________. 【解答】30【提示】由于A B C '''的最大边为12,所以边长12对应的边只能是ABC 中边长为6的边,进而再由对应边成比例即可求解.【详解】∵△ABC ∽△A′B′C′,且其最大边为12,所以边长12对应的边只能是△ABC 中边长为6的边,∴△′B′C′的另两边的长为8,10, 故△′B′C′的周长为8+10+12=30. 故答案为:30.【点睛】考查相似三角形的性质,掌握相似三角形的周长比等于相似比是解决问题的关键. 14.若ABC DEF ∽,50B ∠=,70C ∠=,则D ∠的度数为________. 【解答】60【提示】根据三角形的内角和定理求出∠A ,再根据相似三角形的对应角相等可得∠D=∠A . 【详解】∵50B ∠=,70C ∠=∴180180507060,A B C ∠=-∠-∠=--= ∵△ABC ∽△DEF , ∴60.D A ∠=∠=故答案为60.【点睛】考查相似三角形的性质,掌握相似三角形对应角相等是解题的关键.15.如图,在△ ABC 中, DE ∥ BC , AD =3cm , BD =2cm ,则△ ADE 与△ ABC 相似比是_____;若 DE =4cm ,则 BC =________.【解答】 3:5203cm ; 【详解】∵AD=3cm ,BD=2cm , ∴AB=AD+DB=5cm. ∵DE ∥BC ,∴△ADE ∽△ABC ,且相似比为:35AD AB =; ∴35DE AD BC AB ==,即435BC =, ∴BC=203. 故答案为(1)35;(2)203.点睛:本题解题的要点是根据“平行于三角形一边的直线截另外两边(或两边的延长线),所得新三角形与原三角形相似”由DE ∥BC 得到△ADE ∽△ABC ,这样利用相似三角形的性质即可求得所求量了.16.在ABC 中,5AB AC ==,6BC =,点E 、F 分别在AB 、BC 边上,将BEF 沿直线EF 翻折后,点B 落在对边AC 的点为'B ,若'B FC 与ABC 相似,那么BF =________.【解答】3或3011【提示】由于对应边不确定,所以本题应分两种情况进行讨论:①△ABC ∽△B ' FC;②△ABC ∽△F B 'C.【详解】①当△ABC ∽△B 'FC 时:根据△ABC 是等腰三角形,则△B 'FC 也是等腰三角形, 则B 'FC=∠C=∠B,设BF=x,则CF=6-x, B 'F=B 'C=x,根据△ABC ∽△B 'FC ,得到:B F CFAB BC'=,得到656x x -=,解得x=3011;②当△ABC ∽△F B 'C 则FC=B 'F=BF,则x=6-x,解得x=3. 因而BF=3或3011. 【点睛】本题考查了相似三角形的性质,对应边的比相等,注意到分两种情况进行讨论是解决本题的关键.17.如图,已知ADE ABC ∽,相似比为2:3,则:BC DE 的值为________.【解答】3:2【提示】由于△ADE ∽△ABC ,且已知了它们的相似比,因此两三角形的对应边的比等于相似比.由此可求出BC 、DE 的比例关系.【详解】∵△ADE ∽△ABC ,且相似比为2:3, ∴BC :DE=3:2, 故答案为3:2.【点睛】本题考查对相似三角形性质的理解. (1)相似三角形面积的比等于相似比的平方;(2)相似三角形周长的比等于相似比; (3)相似三角形对应高的比、对应中线的比、对应角平分线的比都等于相似比.18.如图,在△ABC 中,AB=AC ,点D 在边BC 上,连接AD ,将线段AD 绕点A 逆时针旋转到AE ,使得∠DAE=∠BAC ,连接DE 交AC 于F ,请写出图中一对相似的三角形:________(只要写出一对即可).【解答】△ABD ∽△AEF(或△ABD ∽△DCF 或△DCF ∽△AEF 或△ADE ∽△ABC) 【详解】分析:先根据等腰三角形的性质,由AB=AC 得∠B=∠C ,再利用旋转的性质得∠ADE=∠E=∠B=∠C ,且∠BAD=∠CAE ,于是根据有两组角对应相等的两个三角形相似可判断△ABD ∽AEF . 详解:∵AB=AC , ∴∠B=∠C ,∵线段AD 绕点A 逆时针旋转到AE ,使得∠DAE=∠BAC ,∴∠ADE=∠E=∠B=∠C,∴∠BAD=∠CAE,∴△ABD∽AEF.故答案为△ABD∽AEF.点睛:本题考查了相似三角形的判定:有两组角对应相等的两个三角形相似.三、解答题19.根据下列条件,判断△ABC与△A′B′C′是否相似,并说明理由(1)AB=12,BC=15,AC=24,A′B′=25,B′C′=40,C′A′=20(2)AB=3,BC=4,AC=5,A′B′=12,B′C′=16,C′A′=20【解答】(1)见解析;(2)见解析.【提示】(1)通过计算得出两个三角形三边成比例,即可得出结论.(2)通过计算得出两个三角形三边成比例,即可得出结论.【详解】解:(1)∵AB123BC153AC243C'A'205A'B'255B'C'405 ======,,,∴△ABC∽△C′A′B′(2)∵AB31BC41AC51 A'B'124B'C'164A'C'204 ======,,∴△ABC∽△A′B′C′.【点睛】本题考查相似三角形的判定,熟练掌握相似三角形的判定方法,通过计算得出三边成比例是解题的关键.20.如图,在△ABC中,D、E两点分别在AC、AB两边上,∠ABC=∠ADE,AB=7,AD=3,AE=2.7,求AC的长.【解答】6.3.【详解】试题分析:已知∠ABC=∠ADE,∠A=∠A,则可推出△ABC∽△ADE,根据相似三角形的相似比即可求得AC的长.试题解析:在△ABC和△ADE中,∵∠ABC=∠ADE,∠A=∠A∴△ABC∽△ADE.∴AB ACAD AE=,即AB AE7 2.7AC 6.3AD3⋅⨯===.考点:相似三角形的判定和性质.21.如图,在正方形网格上有△ABC 和△DEF .(1)这两个三角形相似吗?为什么? (2)请直接写出∠A 的度数 ;(3)在上边的网格内再画一个三角形,使它与△ABC 相似,并求出其相似比. 【解答】(1)相似,理由见解析;(2)45º;(3)见解析【提示】(1)根据勾股定理列式求出AB 、AC 、BC 、DE 、DF 、EF 的长度,然后根据三边对应成比例,两三角形相似解答;(2)取AC 的中点O ,连接BO ,根据网格结构可以判断∠ABO=90°,△ABO 是等腰直角三角形,即可得解;(3)把△ABC 三边扩大2倍,然后利用网格结构作出即可. 【详解】(1)AB=22152=+, AC=22026=21+, BC=5, DE=1,DF=22152=+, EF=22222=2+, ∵5AB AC BCDE EF DF===, ∴△ABC ∽△DEF ;(2)如图,取AC 的中点O ,连接BO , 则△ABO 是等腰直角三角形, ∴∠A=45°;(3)如图,△A′B′C′与△ABC 相似,它们的相似比是2.【点睛】本题考查了利用相似变换作图,熟练掌握相似三角形的判定与性质,网格结构的特点是解题的关键.22.已知:如图AB//CD//EF ,AC 、BD 相交于点O ,E 在AC 上,F 在BD 上,且AE:EC=2:3,BD=10.(1)求BF 的长;(2)当AB=12,CD=8时,求EF 的长.【解答】(1)4 (2)4【提示】(1)根据平行线分线段成比例定理得出BF :FD 的值,从而得出BF 与FD 的数量关系,再再结合BF+DF=BD=10求出BF 的值.(2)先证明~,~OEF OAB OEF OCD 从而得出两组关于EF 的比例式,再根据和比的性质对比例式进行变形得出23AB EF AE CD EF EC -==+,代入AB 和CD 的值即可求出EF. 【详解】解:(1)∵AB//CD//EFAE BF EC DF∴= :2:3AE EC =23BF DF ∴= 23DF BF ∴= 10BD = 10DF BD BF BF ∴=-=-2(10)3BF BF ∴-=4BF ∴=(2)AB CD EF ‖‖~,~OEF OAB OEF OCD ∴,AB OA CD OC EF OE EF OE ∴== ,AB EF OA OE CD EF OC OE EF OE EF OE--++∴== ,AB EF AE CD EF EC EF OE EF OE-+==23AB EF AE CD EF EC -∴==+ 3()2()AB EF CD EF ∴-=+12,8AB CD ==3(12)2(8)EF EF ∴-=+4EF ∴=【点睛】本题考查平行线分线段成比例,相似三角形的性质与判定,比例的性质.(1)中能根据平行线分线段成比例得出BF 与FD 的数量关系是解决此问的关键;(2)中的难度在于能根据和比的性质将比例式进行变形,建立EF 有关的比例式和AE:EC 之间的等量关系.23.如图,直线EF 分别交ABC 的边AB ,AC 于点F ,E ,交BC 的延长线于点D ,已知BF BA BC BD ⋅=⋅.求证:AE CE DE EF ⋅=⋅.【解答】见解析【提示】由对应线段成比例且夹角相等可证ABC DBF ∽△△,根据两组对应角相等即证AEF DEC ∽△△,由相似三角形对应线段成比例的性质可得结论.【详解】证:BF BA BC BD ⋅=⋅,∴AB BC BD BF =, 又ABC DBF ∠=∠,∴ABC DBF ∽△△,∴A D ∠=∠.又AEF DEC ∠=∠,∴AEF DEC ∽△△,∴AE EF DE EC=,即AE CE DE EF ⋅=⋅. 【点睛】本题考查了相似三角形的性质和判定,综合利用其判定和性质进行证明是解题的关键. 24.如图,在△ABC 中,AB =AC ,点D ,E 分别在BC ,AB 上,且∠BDE =∠CAD.求证:△ADE ∽△ABD.【解答】证明见解析.【详解】试题分析:由等腰三角形的性质得出∠B=∠C,由三角形的外角性质和已知条件得出∠ADE=∠C,因此∠B=∠ADE,再由公共角∠DAE=∠BAD,即可得出△ADE∽△ABD.试题解析:∵AB=AC,∴∠B=∠C.∵∠ADB=∠C+∠CAD=∠BDE+∠ADE,∠BDE=∠CAD,∴∠ADE=∠C,∠B=∠ADE.∵∠DAE=∠BAD,∴△ADE∽△ABD.25.点D、E分别是△ABC两边AB、BC所在直线上的点,∠BDE+∠ACB=180°,DE=AC,AD =2BD.(1) 如图1,当点D、E分别在AB、CB的延长线上时,求证:BE=BD(2) 如图2,当点D、E分别在AB、BC边上时,BE与BD存在怎样的数量关系?请写出你的结论,并证明【解答】(1)证明见解析;(2)BE=3BD【提示】(1)在BD上找一点M,连接EM,使EM=ED,如图1.证明EMB ACB≅可得EB=AB,利用AD=2BD,AB=AD-BD即可得结论;(2)在AB上找一点M,连接EM,使EM=ED,如图2.证明EBM ABC可得BE EMAB AC=由AD=2BD,可得AB=AD+BD=3BD代入,即可得结论.【详解】(1)在BD上找一点M,连接EM,使EM=ED,如图1.则∠BDE=∠EMD.∵∠BDE+∠ACB=180°,∴∠EMB=∠ACB.∵DE=AC,∴EM=AC在△EMB 和△ACB 中,EBM ABC EMB ACB EM AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()EMB ACB AAS ∴≅∴EB=AB∵AD=2BD ,∴AB=AD-BD=BD.∴BE=BD ;(2) BE=3BD ,理由如下:在AB 上找一点M ,连接EM ,使EM=ED ,如图 2.则∠MDE=∠EMD.∵DE=AC,∴EM=AC.∵∠BDE+∠ACB=180, ∠EDM+∠BDE=180,∴∠EMD=∠ACB∵∠EBM=∠ABC,EBMABC ∴ BE EM AB AC∴= ∵AD=2BD,∴AB=AD+BD=3BD3BE AC BD AC∴=. ∴BE=3BD【点睛】本题考查了三角形全等的判定及性质以及相似三角形的判定及性质,掌握三角形全等的判定方法及相似三角形的判定及性质是解题的关键.。
相似三角形的判定+性质+经典例题分析
相似形(一)一、比例性质 1.基本性质:bc ad dcb a =⇔=(两外项的积等于两内项积) 2.反比性质:cda b d c b a =⇔= (把比的前项、后项交换)3.合比性质:ddc b b ad c b a ±=±⇒=(分子加(减)分母,分母不变) .4.等比性质:(分子分母分别相加,比值不变.)如果)0(≠++++====n f d b nmf e d c b a ΛΛ,那么b a n f d b m ec a =++++++++ΛΛ. 谈重点:(1)此性质的证明运用了“设k 法” ,这种方法是有关比例计算,变形中一种常用方法.(2)应用等比性质时,要考虑到分母是否为零.(3)可利用分式性质将连等式的每一个比的前项与后项同时乘以一个数,再利用等比性质也成立.5.黄金分割:○1内容 ○2尺规作图作一条线段的黄金分割点经典例题回顾:例题1.已知a 、b 、c 是非零实数,且k cb a dd a b c d c a b d c b a =++=++=++=++,求k 的值.例题2.已知111x y x y+=+,求y x x y +的值。
概念: 谈重点:⑴相似图形强调图形形状相同,与它们的位置、颜色、大小无关. ⑵相似图形不仅仅指平面图形,也包括立体图形相似的情况.⑶我们可以这样理解相似形:两个图形相似,其中一个图形可以看作是由另一个图形放大或缩小得到的. ⑷若两个图形形状与大小都相同,这时是相似图形的一种特例——全等形.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。
③定理:如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形的第三边。
相似三角形经典大题解析答案
1.【答案】解:(1)MN BC ∥AMN ABC ∴△∽△ 68h x ∴= 34xh ∴= (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 MNA EF A MN ∴ ∥△∽△11AMN ABC A EF ABC ∴ △∽△△∽△ 1216A EF S h S ⎛⎫= ⎪⎝⎭△△ABC168242ABC 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 2.【答案】解:(1) 该抛物线过点(02)C -,,∴可设该抛物线的解析式为22y ax bx =+-.将(40)A ,,(10)B ,代入,得1642020a b a b .+-=⎧⎨+-=⎩,解得1252a b .⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴此抛物线的解析式为215222y x x =-+-.(2)存在.如图,设P 点的横坐标为m ,则P 点的纵坐标为215222m m -+-, 当14m <<时,4AM m =-,215222PM m m =-+-. 又90COA PMA ∠=∠= °,∴①当21AM AO PM OC ==时, APM ACO △∽△,即21542222m m m ⎛⎫-=-+- ⎪⎝⎭.解得1224m m ==,(舍去),(21)P ∴,. ②当12AM OC PM OA ==时,APM CAO △∽△,即2152(4)222m m m -=-+-. 解得14m =,25m =(均不合题意,舍去)∴当14m <<时,(21)P ,. 类似地可求出当4m >时,(52)P -,. 当1m <时,(314)P --,.综上所述,符合条件的点P 为(21),或(52)-,或(314)--,. 3.【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)解法一:①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R t R t R G B C M B△∽△.∴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 =-++.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 4【答案】解: (1)34PM =, (2)2t =,使PNB PAD △∽△,相似比为3:2 (3)PM AB CB AB AMP ABC ∠=∠ ⊥,⊥,,AMP ABC △∽△,PM AM BN AB ∴=即()PM a t t a t PM t a a--== ,,A DB EORF xy1l 2lM(图3)G CA DB EO CF xy1l 2lG (图1)RM A D B EO C F xy1l 2lG (图2)RM(1)3t a QM a-∴=-当梯形PMBN 与梯形PQDA 的面积相等,即()()22QP AD DQ MP BN BM++=()33(1)()22t a t t a a t t ta a -⎛⎫⎛⎫-+--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==化简得66a t a =+,3t ≤,636aa∴+≤,则636a a ∴<≤,≤, (4)36a < ≤时梯形PMBN 与梯形PQDA 的面积相等∴梯形PQCN 的面积与梯形PMBN 的面积相等即可,则CN PM =()3t a t t a∴-=-,把66a t a =+代入,解之得23a =±,所以23a =.所以,存在a ,当23a =时梯形PMBN 与梯形PQDA 的面积、梯形PQCN 的面积相等. 5.【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 ~△PRQ 6. (1)证明:在ADC △和EGC △中, Rt ADC EGC ∠=∠=∠ ,C C ∠=∠ ADC EGC ∴△∽△ EG CG AD CD∴= 3分 (2)FD 与DG 垂直4分 证明如下:在四边形AFEG 中,FAGCED B90FAG AFE AGE ∠=∠=∠=∴四边形AFEG 为矩形 AF EG ∴=由(1)知EG CG AD CD= AF CGAD CD ∴=6分ABC △为直角三角形,AD BC ⊥FAD C ∴∠=∠ AFD CGD ∴△∽△ ADF CDG ∴∠=∠8分又90CDG ADG ∠+∠=90ADF ADG ∴+∠=即90FDG ∠=FD DG ∴⊥10分(3)当AB AC =时,FDG △为等腰直角三角形, 理由如下:AB AC = ,90BAC ∠= AD DC ∴=由(2)知:AFD CGD △∽△1FD ADGD DC∴== FD DG ∴= 又90FDG ∠=FDG ∴△为等腰直角三角形12分7. (1)34PM =, (2)2t =,使PNB PAD △∽△,相似比为3:2 (3)PM AB CB AB AMP ABC ∠=∠ ⊥,⊥,,AMP ABC △∽△,PM AM BN AB ∴=即()PM a t t a t PM t a a--== ,,(1)3t a QM a-∴=-当梯形PMBN 与梯形PQDA 的面积相等,即()()22QP AD DQ MP BN BM++=()33(1)()22t a t t a a t t ta a -⎛⎫⎛⎫-+--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==化简得66a t a =+,3t ≤,636aa∴+≤,则636a a ∴<≤,≤, (4)36a < ≤时梯形PMBN 与梯形PQDA 的面积相等∴梯形PQCN 的面积与梯形PMBN 的面积相等即可,则CN PM =()3t a t t a∴-=-,把66a t a =+代入,解之得23a =±,所以23a =.所以,存在a ,当23a =时梯形PMBN 与梯形PQDA 的面积、梯形PQCN 的面积相等.例1. 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=∆CD F S . 例3 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5.解: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AB C ∆∽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 FC AB GF =,即2232xx -=. ∴33-=x ,∴3612)33(2-=-=AEG F 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-.。
相似三角形经典题75题
相似三角形:填空:1. 如果一个三角形的三边长为5、12、13,与其相似的三角形的最长的边为39,那么较大的三角形的周长为,面积为.2. 如图,在△ABC中,DE∥BC,AD=2,AE=3,BD=4,则AC= .3. 五边形ABCDE∽五边形A′B′C′D′E′,∠A=120°,∠B′=130°,∠C=105°,∠D′=85°,则∠E=.4. 如图,在△ABC中,D、E分别是AC、AB边上的点,∠AED=∠C,AB=6,AD=4,AC=5,则AE= .5. 如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A(2,2),B(4,0),C(6,4)以原点为位似中心,将△ABC缩小,位似比为1:2,则线段AC中点P变换后对应点的坐标为.6. 从美学角度来说,人的上身长与下身长之比为黄金比时,可以给人一种协调的美感.某女老师上身长约61.80cm,下身长约93.00cm,她要穿约cm的高跟鞋才能达到黄金比的美感效果(精确到0.01cm).7. 如图,△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于点D,点D为AC的黄金分割点(AD>CD),AC=6,则CD= .8.如图,已知P是线段AB的黄金分割点,且PA>PB,若S1表示PA为一边的正方形的面积,S2表示长是AB,宽是PB的矩形的面积,则S1S2.(填“>”“=”或“<”)9.如图,△ABC中,P为AB上一点,在下列四个条件中:①∠ACP=∠B;②∠APC=∠ACB;③AC2=AP•AB;④AB•CP=AP•CB,能满足△APC与△ACB相似的条件是()10.如图,在正方形ABCD中,E是CD的中点,点F在BC上,且FC=BC.图中相似三角形共有()对11.如图,正方形ABCD的边长为2,AE=EB,MN=1,线段MN的两端在CB,CD上滑动,当CM= 时,△AED与以M,N,C为顶点的三角形相似.12.如图,C是AB的黄金分割点,BG=AB,以CA为边的正方形的面积为S1,以BC、BG为边的矩形的面积为S2,则S1S2(填“>”“<”“=”).13.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点M为BC的中点,MN⊥AC 于点N,则MN等于()14.在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,则下列说法正确的有(填序号).①AC•BC=AB•CD;②AC2=AD•DB;③BC2=BD•BA;④CD2=AD•DB.15.如图,在▱ABCD中,E、F分别是AB、AD的中点,EF交AC于点G,则的值是.16.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AC,BD交于点O,S△AOD:S△COB=1:9,则S△DOC:S△BOC= .17.如图,在△ABC中,BC=a.若D1,E1分别是AB,AC的中点,则D1E1=;若D2,E2分别是D1B,E1C的中点,则D2E2=…若D n E n分别是D n﹣1B,E n﹣1C的中点,则D n E n的长是多少(n>1,且n为整数,结果用含a,n的代数式表示)?18.如图,将△ABC绕顶点A顺时针旋转60°后,得到△AB′C′,且C′为BC的中点,则C′D:DB′=()19.如图,在正方形网格中,点A、B、C、D都是格点,点E是线段AC上任意一点.如果AD=1,那么当AE= 时,以点A、D、E为顶点的三角形与△ABC相似.20.如图,在直角三角形ABC中(∠C=90°),放置边长分别为3,4,x的三个正方形,则x的值为()21.如图,▱ABCD中,E、F分别为AD、BC上的点,且DE=2AE,BF=2FC,连接BE、AF交于点H,连接DF、CE交于点G,则= .22.如图,△ABC是边长为1的等边三角形,取BC边中点E,作ED∥AB交AC 于点D,EF∥AC交AB于点F,得到四边形EDAF,它的面积记做S1,取BE边中点E1,作E1D1∥FB交EF于点D1,E1F1∥EF交AB于点F1,得到四边形E1D1FF1,它的面积记做S2.照此规律作下去,则S2013= .解答:1.已知:如图所示,D是AC上一点,BE∥AC,AE分别交BD,BC于点F,G,∠1=∠2.则证明BF2=FG•EF.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.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,DE∥BC,点F在边AC上,DF与BE 相交于点G,且∠EDF=∠ABE.求证:(1)△DEF∽△BDE;(2)DG•DF=DB•EF.4.如图,在正方形ABCD中,E、F分别是边AD、CD上的点,,连接EF并延长交BC的延长线于点G.(1)求证:△ABE∽△DEF;(2)若正方形的边长为4,求BG的长.5.如图,M为线段AB的中点,AE与BD交于点C,∠DME=∠A=∠B,且DM 交AC于F,ME交BC于G.写出图中的所有相似三角形,并选择一对加以证明.6.如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=16cm,AC=12cm,点P从B出发沿BC 以2cm/s的速度向C移动,点Q从C出发,以1cm/s的速度向A移动,若P、Q分别从B、C同时出发,设运动时间为ts,当为何值时,△CPQ与△CBA相似?7.如图,小明同学用自制的直角三角形纸板DEF测量树的高度AB,他调整自己的位置,设法使斜边DF保持水平,并且边DE与点B在同一直线上,已知纸板的两条直角边DE=40cm,EF=20cm,测得边DF离地面的高度AC=1.5m,CD=8m,求树高AB.8.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,P是AB上一点,PE∥BC交CD于点E.若AD=2,BC=,则点P在何处时,PE把梯形ABCD分成两个相似的小梯形?9.如图,已知线段AB,P1是AB的黄金分割点(AP1>BP1),点O是AB的中点,P2是P1关于点O的对称点.求证:P1B是P2B和P1P2的比例中项.10.如图,已知DE∥BC,EF∥AB,设S△ABC=S,S△ABC=S1,S△ECF=S2,请验证.11.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=1,BC=,以点C为圆心,CB为半径的弧交CA于点D;以点A为圆心,AD为半径的弧交AB于点E.(1)求AE的长度;(2)分别以点A、E为圆心,AB长为半径画弧,两弧交于点F(F与C在AB 两侧),连接AF、EF,设EF交弧DE所在的圆于点G,连接AG,试猜想∠EAG 的大小,并说明理由.12.如图,在平面直角坐标系中,直线交x轴于点A,交y轴于点B.试在y轴上找一点P,使△AOP与△AOB相似,你能找出几个这样的点(点P与点B不重合)?分别求出对应AP的长度.13.如图,已知△ABC中,AB=5,BC=3,AC=4,PQ∥AB,点P在AC上(与点A,C不重合),点Q在BC上.(1)△CPQ的边PQ上的高为时,求△CPQ的周长;(2)当△CPQ的周长与四边形PABQ的周长相等时,求CP的长.14.阅读下面的短文,并解答下列问题:我们把相似形的概念推广到空间:如果两个几何体大小不一定相等,但形状完全相同,就把它们叫做相似体.如图,甲、乙是两个不同的正方体,正方体都是相似体,它们的一切对应线段之比都等于相似比(a:b).设S甲、S乙分别表示这两个正方体的表面积,则==()2又设V甲、V乙分别表示这两个正方体的体积,则==()3(1)下列几何体中,一定属于相似体的是(A)A.两个球体B.两个锥体C.两个圆柱体D.两个长方体(2)请归纳出相似体的三条主要性质:①相似体的一切对应线段(或弧)长的比等于;②相似体表面积的比等于;③相似体体积比等于.(3)假定在完全正常发育的条件下,不同时期的同一人的人体是相似体,一个小朋友上幼儿园时身高为1.1米,体重为18千克,到了初三时,身高为1.65米,问他的体重是多少?(不考虑不同时期人体平均密度的变化)15.△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AC=2cm.长为1cm的线段MN在△ABC 的边AB上沿AB方向以1cm/s的速度向点B运动(运动前点M与点A重合).过M,N分别作AB的垂线交直角边于P,Q两点,线段MN运动的时间为ts.(1)若△AMP的面积为y,写出y与t的函数关系式(写出自变量t的取值范围);(2)线段MN运动过程中,四边形MNQP有可能成为矩形吗?若有可能,求出此时t的值;若不可能,说明理由;(3)t为何值时,以C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似?16.定义:若某个图形可分割为若干个都与他相似的图形,则称这个图形是自相似图形.探究:(1)如图甲,已知△ABC中∠C=90°,你能把△ABC分割成2个与它自己相似的小直角三角形吗?若能,请在图甲中画出分割线,并说明理由.(2)一般地,“任意三角形都是自相似图形”,只要顺次连接三角形各边中点,则可将原三分割为四个都与它自己相似的小三角形.我们把△DEF(图乙)第一次顺次连接各边中点所进行的分割,称为1阶分割(如图1);把1阶分割得出的4个三角形再分别顺次连接它的各边中点所进行的分割,称为2阶分割(如图2)…依次规则操作下去.n阶分割后得到的每一个小三角形都是全等三角形(n为正整数),设此时小三角形的面积为S N.①若△DEF的面积为10000,当n为何值时,2<S n<3?(请用计算器进行探索,要求至少写出三次的尝试估算过程)②当n>1时,请写出一个反映S n﹣1,S n,S n+1之间关系的等式.(不必证明)17.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.18.为了加强视力保护意识,欢欢想在书房里挂一张测试距离为5m的视力表,但两面墙的距离只有3m.在一次课题学习课上,欢欢向全班同学征集“解决空间过小,如何放置视力表问题”的方案,其中甲、乙两位同学设计方案新颖,构思巧妙.(1)甲生的方案:如图①,根据测试距离为5m的大视力表制作一个测试距离为3m的小视力表.如果大视力表中“E”的高是3.5cm,那么小视力表中相应“E”的高是多少?(2)乙生的方案:使用平面镜来解决房间小的问题.如图②,若使墙面镜子能呈现完整的视力表,由平面镜成像原理,作出了光路图,其中视力表AB的上、下边沿A,B发出的光线经平面镜MM′的上下边沿反射后射人人眼C处.如果视力表的全长为0.8m,请计算出镜长至少为多少米.19.在直角边分别为5cm和12cm的直角三角形中作菱形,使菱形的一个内角恰好是三角形的一个角,其余顶点都在三角形的边上,求所作菱形的边长.20.如图1,点C将线段AB分成两部分,如果,那么称点C为线段AB 的黄金分割点.某研究小组在进行课题学习时,由黄金分割点联想到“黄金分割线”,类似地给出“黄金分割线”的定义:直线l将一个面积为S的图形分成两部分,这两部分的面积分别为S1,S2,如果,那么称直线l为该图形的黄金分割线.(1)研究小组猜想:在△ABC中,若点D为AB边上的黄金分割点(如图2),则直线CD是△ABC的黄金分割线.你认为对吗?为什么?(2)请你说明:三角形的中线是否也是该三角形的黄金分割线?(3)研究小组在进一步探究中发现:过点C任作一条直线交AB于点E,再过点D作直线DF∥CE,交AC于点F,连接EF(如图3),则直线EF也是△ABC 的黄金分割线.请你说明理由.(4)如图4,点E是平行四边形ABCD的边AB的黄金分割点,过点E作EF∥AD,交DC于点F,显然直线EF是平行四边形ABCD的黄金分割线.请你画一条平行四边形ABCD的黄金分割线,使它不经过平行四边形ABCD各边黄金分割点.21.如图,已知线段AB∥CD,AD与BC相交于点K,E是线段AD上一动点.(1)若BK=KC,求的值;(2)连接BE,若BE平分∠ABC,则当AE=AD时,猜想线段AB、BC、CD 三者之间有怎样的等量关系?请写出你的结论并予以证明.再探究:当AE=AD(n>2),而其余条件不变时,线段AB、BC、CD三者之间又有怎样的等量关系?请直接写出你的结论,不必证明.22.如图,已知△ABC是面积为的等边三角形,△ABC∽△ADE,AB=2AD,∠BAD=45°,AC与DE相交于点F,则△AEF的面积等于(结果保留根号).23.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.24.在左图的方格纸中有一个Rt△ABC(A、B、C三点均为格点),∠C=90°(1)请你画出将Rt△ABC绕点C顺时针旋转90°后所得到的Rt△A′B′C′,其中A、B的对应点分别是A′、B′(不必写画法);(2)设(1)中AB的延长线与A′B′相交于D点,方格纸中每一个小正方形的边长为1,试求BD的长(精确到0.1).25.如图,已知:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,sinB=,D是BC上一点,DE⊥AB,垂足为E,CD=DE,AC+CD=9.求BC的长.26.如图,在△ABC中,AB=AC=1,点D,E在直线BC上运动.设BD=x,CE=y.(1)如果∠BAC=30°,∠DAE=105°,试确定y与x之间的函数关系式;(2)如果∠BAC=α,∠DAE=β,当α,β满足怎样的关系时,(1)中y与x之间的函数关系式还成立?试说明理由.27.如图,在平行四边形ABCD中,过点B作BE⊥CD于E,F为AE上一点,且∠BFE=∠C.(1)求证:△ABF∽△EAD;(2)若AB=5,AD=3,∠BAE=30°,求BF的长.28.如图,AB与CD相交于E,AE=EB,CE=ED,D为线段FB的中点,CF 与AB交于点G,若CF=15cm,求GF之长.29.如图,AF⊥CE,垂足为点O,AO=CO=2,EO=FO=1.(1)求证:点F为BC的中点;(2)求四边形BEOF的面积.30.E、F为平行四边形ABCD的对角线DB上三等分点,连AE并延长交DC 于P,连PF并延长交AB于Q,如图①(1)在备用图中,画出满足上述条件的图形,记为图②,试用刻度尺在图①、②中量得AQ、BQ的长度,估计AQ、BQ间的关系,并填入下表:(长度单位:cm);(2)上述(1)中的猜测AQ、BQ间的关系成立吗?为什么?(3)若将平行四边形ABCD改为梯形(AB∥CD)其他条件不变,此时(1)中猜测AQ、BQ间的关系是否成立?(不必说明理由)31.如图,在平面直角坐标系中,点A在x轴负半轴上,点B的坐标是(0,2),过点B作BC⊥AB交x轴于点C,过点C作CD⊥BC交y轴于点D,过点D作DE⊥CD交x轴于点E,过点E作EF⊥DE交y轴于点F,若EA=3AC.(1)求证:△CBA∽△EDC;(2)请写出点A,点C的坐标(解答过程可不写);(3)求出线段EF的长.32.Ⅰ.如图①,在△ABC中,点D,E,Q分别在AB,AC,BC上,且DE∥BC,AQ交DE于点P.求证:;Ⅱ.如图②,在△ABC中,∠BAC=90°,正方形DEFG的四个顶点在△ABC的边上,连结AG,AF,分别交DE于M,N两点.(1)如图②,若AB=AC=1,直接写出MN的长;(2)如图③,探究DM,MN,EN之间的关系,并说明理由.33.如图,在平面直角坐标系中,已知OA=12厘米,OB=6厘米.点P从点O开始沿OA边向点A以1厘米/秒的速度移动;点Q从点B开始沿BO边向点O以1厘米/秒的速度移动.如果P、Q同时出发,用t(秒)表示移动的时间(0≤t≤6),那么(1)设△POQ的面积为y,求y关于t的函数解析式;(2)当△POQ的面积最大时,将△POQ沿直线PQ翻折后得到△PCQ,试判断点C是否落在直线AB上,并说明理由;(3)当t为何值时,△POQ与△AOB相似.34.已知△ABC是等腰直角三角形,∠A=90°,D是腰AC上的一个动点,过C 作CE垂直于BD或BD的延长线,垂足为E,如图.(1)若BD是AC的中线,求的值;(2)若BD是∠ABC的角平分线,求的值;(3)结合(1)、(2),试推断的取值范围(直接写出结论,不必证明),并探究的值能小于吗?若能,求出满足条件的D点的位置;若不能,说明理由.35.已知抛物线y=ax2+bx﹣1经过点A(﹣1,0)、B(m,0)(m>0),且与y轴交于点C.(1)求a、b的值(用含m的式子表示);(2)如图所示,⊙M过A、B、C三点,求阴影部分扇形的面积S(用含m的式子表示);(3)在x轴上方,若抛物线上存在点P,使得以A、B、P为顶点的三角形与△ABC 相似,求m的值.36.如图,点D,E分别在△ABC的边BC,BA上,四边形CDEF是等腰梯形,EF∥CD.EF与AC交于点G,且∠BDE=∠A.(1)试问:AB•FG=CF•CA成立吗?说明理由;(2)若BD=FC,求证:△ABC是等腰三角形.37.如图,在▱ABCD中,AE、BF分别平分∠DAB和∠ABC,交CD于点E、F,AE、BF相交于点M.(1)试说明:AE⊥BF;(2)判断线段DF与CE的大小关系,并予以说明.38.如图①、②在▱ABCD中,∠BAD、∠ABC的平分线AF、BG分别与线段CD 两侧的延长线(或线段CD)相交于点F、G,AF与BG相交于点E.(1)在图①中,求证:AF⊥BG,DF=CG;(2)在图②中,仍有(1)中的AF⊥BG、DF=CG.若AB=10,AD=6,BG=4,求FG和AF的长.39.已知,如图,AD为Rt△ABC斜边BC上的高,点E为DA延长线上一点,连接BE,过点C作CF⊥BE于点F,交AB、AD于M、N两点.(1)若线段AM、AN的长是关于x的一元二次方程x2﹣2mx+n2﹣mn+m2=0的两个实数根,求证:AM=AN;(2)若AN=,DN=,求DE的长;(3)若在(1)的条件下,S△AMN:S△ABE=9:64,且线段BF与EF的长是关于y的一元二次方程5y2﹣16ky+10k2+5=0的两个实数根,求BC的长.40.把两块全等的直角三角形ABC和DEF叠放在一起,使三角板DEF的锐角顶点D与三角板ABC的斜边中点O重合,其中∠ABC=∠DEF=90°,∠C=∠F=45°,AB=DE=4,把三角板ABC固定不动,让三角板DEF绕点O旋转,设射线DE 与射线AB相交于点P,射线DF与线段BC相交于点Q.(1)如图1,当射线DF经过点B,即点Q与点B重合时,易证△APD∽△CDQ.此时,AP•CQ=;(2)将三角板DEF由图1所示的位置绕点O沿逆时针方向旋转,设旋转角为α.其中0°<α<90°,问AP•CQ的值是否改变?说明你的理由;(3)在(2)的条件下,设CQ=x,两块三角板重叠面积为y,求y与x的函数关系式.(图2,图3供解题用)41.(Ⅰ)如图1,点P在平行四边形ABCD的对角线BD上,一直线过点P分别交BA,BC的延长线于点Q,S,交AD,CD于点R,T.求证:PQ•PR=PS•PT;(Ⅱ)如图2,图3,当点P在平行四边形ABCD的对角线BD或DB的延长线上时,PQ•PR=PS•PT是否仍然成立?若成立,试给出证明;若不成立,试说明理由(要求仅以图2为例进行证明或说明);(Ⅲ)如图4,ABCD为正方形,A,E,F,G四点在同一条直线上,并且AE=6cm,EF=4cm,试以(Ⅰ)所得结论为依据,求线段FG的长度.42.取一副三角板按图①拼接,固定三角板ADC,将三角板ABC绕点A依顺时针方向旋转一个大小为α的角(0°<α≤45°)得到△ABC′,如图所示.试问:(1)当α为多少度时,能使得图②中AB∥DC;(2)当旋转至图③位置,此时α又为多少度图③中你能找出哪几对相似三角形,并求其中一对的相似比;(3)连接BD,当0°<α≤45°时,探寻∠DBC′+∠CAC′+∠BDC值的大小变化情况,并给出你的证明.43.如图1,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,顶点D,C分别在AM,BN上运动(点D不与A重合,点C不与B重合),E是AB上的动点(点E不与A,B重合),在运动过程中始终保持DE⊥CE,且AD+DE=AB=a.(1)求证:△ADE∽△BEC;(2)当点E为AB边的中点时(如图2),求证:①AD+BC=CD;②DE,CE 分别平分∠ADC,∠BCD;(3)设AE=m,请探究:△BEC的周长是否与m值有关,若有关请用含m的代数式表示△BEC的周长;若无关请说明理由.44.如图,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=1,点D是BC上一个动点(不与B、C重合),在AC上取E点,使∠ADE=45度.(1)求证:△ABD∽△DCE;(2)设BD=x,AE=y,求y关于x的函数关系式;(3)当:△ADE是等腰三角形时,求AE的长.45.等腰△ABC,AB=AC=8,∠BAC=120°,P为BC的中点,小慧拿着含30°角的透明三角板,使30°角的顶点落在点P,三角板绕P点旋转.(1)如图a,当三角板的两边分别交AB、AC于点E、F时.求证:△BPE∽△CFP;(2)操作:将三角板绕点P旋转到图b情形时,三角板的两边分别交BA的延长线、边AC于点E、F.①探究1:△BPE与△CFP还相似吗?(只需写出结论)②探究2:连接EF,△BPE与△PFE是否相似?请说明理由;③设EF=m,△EPF的面积为S,试用m的代数式表示S.46.如图:在平行四边形ABCD中,E是AD上的一点.求证:.47.(1)如图1所示,在等边△ABC中,点D是AB边上的动点,以CD为一边,向上作等边△EDC,连接AE,求证:AE∥BC;(2)如图2所示,将(1)中等边△ABC的形状改成以BC为底边的等腰三角形,所作△EDC相似于△ABC,请问仍有AE∥BC?证明你的结论.48.如图,△ABC内接于⊙O,直径CD⊥AB,垂足为E,弦BF交CD于点M,交AC于点N,且BF=AC,连接AD、AM.求证:(1)△ACM≌△BCM;(2)AD•BE=DE•BC;(3)BM2=MN•MF.49.操作:在△ABC中,AC=BC=2,∠C=90°,将一块等腰直角三角板的直角顶点放在斜边AB的中点P处,将三角板绕点P旋转,三角板的两直角边分别交射线AC、CB于D、E两点.图1,2,3是旋转三角板得到的图形中的3种情况.研究:(1)三角板绕点P旋转,观察线段PD和PE之间有什么数量关系,并结合图2加以证明;(2)三角板绕点P旋转,△PBE是否能成为等腰三角形?若能,指出所有情况(即写出△PBE为等腰三角形时CE的长);若不能,请说明理由;(3)若将三角板的直角顶点放在斜边AB上的M处,且AM:MB=1:3,和前面一样操作,试问线段MD和ME之间有什么数量关系?并结合图4加以证明.50.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,E、F分别是OA、OB 的中点.(1)求证:△ADE≌△BCF;(2)若AD=4cm,AB=8cm,求CF的长.51.如图,在直角梯形ABCD中,AB∥DC,∠ABC=90°,AB=2DC,对角线AC⊥BD,垂足为F,过点F作EF∥AB,交AD于点E,CF=4cm.(1)求证:四边形ABFE是等腰梯形;(2)求AE的长.52.如图,用三个全等的菱形ABGH、BCFG、CDEF拼成平行四边形ADEH,连接AE与BG、CF分别交于P、Q,(1)若AB=6,求线段BP的长;(2)观察图形,是否有三角形与△ACQ全等?并证明你的结论.53.已知点E、F在△ABC的边AB所在的直线上,且AE=BF,FH∥EG∥AC,FH、EG分别交边BC所在的直线于点H、G.(1)如图1,如果点E、F在边AB上,那么EG+FH=AC;(2)如图2,如果点E在边AB上,点F在AB的延长线上,那么线段EG、FH、AC的长度关系是;(3)如图3,如果点E在AB的反向延长线上,点F在AB的延长线上,那么线段EG、FH、AC的长度关系是.对(1)(2)(3)三种情况的结论,请任选一个给予证明.解析:填空:1.解:设较大三角形的其他两边长为a,b.∵由相似三角形的对应边比相等∴解得:a=15,b=36,则较大三角形的周长为90,面积为270.故较大三角形的周长为90,面积为270.∴,∵AD=2,AE=3,BD=4,∴,∴CE=6,∴AC=AE+EC=3+6=9.故答案为:9.∴∠B=∠B′=130°,∠D=∠D′=85°,又∵五边形的内角和为540°,∴∠E=540°﹣∠A﹣∠B﹣∠C﹣∠D=100°,故答案为:100°.∵∠A=∠A,∠AED=∠C,∴△AED∽△ACB.∴,∴,∴AE=.故答案为:.5.解:如图,∵A(2,2),C(6,4),∴点P的坐标为(4,3),∵以原点为位似中心将△ABC缩小位似比为1:2,∴线段AC的中点P变换后的对应点的坐标为(﹣2,﹣)或(2,).故答案为:(﹣2,﹣)或(2,).xcm的高跟鞋才能达到黄金比的美感效果.根据题意,得=≈0.618,解得x≈7.00故答案为:7.00.∴AD=AC═×6=3﹣3,∴CD=AC﹣AD=6﹣(3﹣3)=9﹣3.故答案为9﹣3.8.解:∵P是线段AB的黄金分割点,且PA>PB,∴PA2=PB•AB,又∵S1表示PA为一边的正方形的面积,S2表示长是AB,宽是PB的矩形的面积,∴S1=PA2,S2=PB•AB,∴S1=S2.故答案为:=.9.解:∵∠A=∠A∴①∠ACP=∠B,②∠APC=∠ACB时都相似;∵AC2=AP•AB∴AC:AB=AP:AC∴③相似;④此两个对应边的夹角不是∠A,所以不相似.所以能满足△APC与△ACB相似的条件是①②③.10.解:图中相似三角形共有3对.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴∠D=∠C=90°,AD=DC=CB,∵DE=CE,FC=BC,∴DE:CF=AD:EC=2:1,∴△ADE∽△ECF,∴AE:EF=AD:EC,∠DAE=∠CEF,∴AE:EF=AD:DE,即AD:AE=DE:EF,∵∠DAE+∠AED=90°,∴∠CEF+∠AED=90°,∴∠AEF=90°,∴∠D=∠AEF,∴△ADE∽△AEF,∴△AEF∽△ADE∽△ECF,即△ADE∽△ECF,△ADE∽△AEF,△AEF∽△ECF.11. 解:设CM的长为x.在Rt△MNC中∵MN=1,∴NC= ,①Rt△AED∽Rt△CMN时,则,即,解得x=或x=(不合题意,舍去),②Rt△AED∽Rt△CNM时,则,即,解得x=或(不合题意,舍去),综上所述,当CM=或时,△AED与以M,N,C为顶点的三角形相似.故答案为:或.12.解:由题意得:===1.即:S1=S2.13.解:连接AM,∵AB=AC,点M为BC中点,∴AM⊥CM(三线合一),BM=CM,∵AB=AC=5,BC=6,∴BM=CM=3,在Rt△ABM中,AB=5,BM=3,∴根据勾股定理得:AM===4,又S△AMC=MN•AC=AM•MC,∴MN==.14.解答:解:∵在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,∴AC•BC=AB•CD,即∴AC•BC=AB•CD,故①正确;∵△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,∴BC2=BD•BA,故③正确;∴△ACD∽△CBD,∴,∴AC2=AD•AB,CD2=AD•DB,故②错误,④正确.故答案为:①③④.15.解答:解:连接BD,与AC相交于O,∵点E、F分别是AD、AB的中点,∴EF是△ABD的中位线,∴EF∥DB,且EF=DB,∴△AEF∽△ADB,∴,∴,∴,∴AG=GO,又OA=OC,∴AG:GC=1:3.故答案为:.16.解答:解:根据题意,AD∥BC∴△AOD∽△COB ∵S△AOD:S△COB=1:9∴=则S△AOD:S△DOC=1:3所以S△DOC:S△BOC=3:9=1:3.17.解答:解:在△ABC中、BC=a,若D1、E1分别是AB、AC的中点,根据中位线定理得D1E1==a,∵D2、E2分别是D1B、E1C的中点,∴D2E2=(+a)=a=a,∵D3、E3分别是D2B、E2C的中点,则D3E3=(a+a)=a,…根据以上可得:若Dn、En分别是D n﹣1B、E n﹣1C的中点,则DnEn=a,即D n E n的长是a.18.解答:解:根据旋转的性质可知:AC=AC′,∠AC′B′=∠C=60°,∵旋转角是60°,即∠C′AC=60°,∴△ACC′为等边三角形,∴BC′=CC′=AC,∴∠B=∠C′AB=30°,∴∠BDC′=∠C′AB+∠AC′B′=90°,即B′C′⊥AB,∴BC′=2C′D,∴BC=B′C′=4C′D,∴C′D:DB′=1:3.19.解答:解:根据题意得:AD=1,AB=3,AC==6,∵∠A=∠A,∴若△ADE∽△ABC时,,即:,解得:AE=2,若△ADE∽△ACB时,,即:,解得:AE=,∴当AE=2或时,以点A、D、E为顶点的三角形与△ABC相似.故答案为:2或.20.解答:解:∵在Rt△ABC中(∠C=90°),放置边长分别3,4,x的三个正方形,∴△CEF∽△OME∽△PFN,∴OE:PN=OM:PF,∵EF=x,MO=3,PN=4,∴OE=x﹣3,PF=x﹣4,∴(x﹣3):4=3:(x﹣4),∴(x﹣3)(x﹣4)=12,即x2﹣4x﹣3x+12=12,∴x=0(不符合题意,舍去),x=7.21解答:解:∵DE=2AE,BF=2FC,∴BF=2AE,ED=2CF,即有△AHE∽△FHB,△CFG∽△EGD,则=,同理=∴S△BFH=S△ABF=×××S▱ABCD,S△CFG=S△CFD=×S▱ABCD,故S四边形EHFG=S△BCE﹣S△BFH﹣S△CFG=S▱ABCD﹣S▱ABCD S▱ABCD=S▱ABCD.故答案为:22.解答:解:∵△ABC是边长为1的等边三角形,∴△ABC的高=AB•sinA=1×=,∵DE、EF是△ABC的中位线,∴AF=,∴S1=××=;同理可得,S2=×;…∴S n=×()n﹣1;∴S2013=×()2012=.故答案为:.解答:1.解答:答:BF是FG,EF的比例中项.证明:∵BE∥AC,∴∠1=∠E,∵∠1=∠2,∴∠2=∠E,∴△BFG∽△EFB,∴=,即BF2=FG•EF,2解答:(1)证明:∵梯形ABCD,AB∥CD,∴∠CDF=∠G,∠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.解答:证明:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵DE∥BC,∴∠ABC+∠BDE=180°,∠ACB+∠CED=180°.∴∠BDE=∠CED,∵∠EDF=∠ABE,∴△DEF∽△BDE;(2)由△DEF∽△BDE,得.∴DE2=DB•EF,由△DEF∽△BDE,得∠BED=∠DFE.∵∠GDE=∠EDF,∴△GDE∽△EDF.∴,∴DE2=DG•DF,∴DG•DF=DB•EF.4.解答:(1)证明:∵ABCD为正方形,∴AD=AB=DC=BC,∠A=∠D=90°,∵AE=ED,∴,∵DF=DC,∴,∴△ABE∽△DEF;(2)解:∵ABCD为正方形,∴ED∥BG,∴,又∵DF=DC,正方形的边长为4,∴ED=2,CG=6,∴BG=BC+CG=10.5.解答:解:图中的相似三角形有:△AMF∽△BGM,△DMG∽△DBM,△EMF∽△EAM (3分)以下证明△AMF∽△BGM.∵∠AFM=∠DME+∠E(外角定理),∠DME=∠A=∠B(已知),∴∠AFM=∠DME+∠E=∠A+∠E=∠BMG,∠A=∠B,∴△AMF∽△BGM.(7分)6.解答:解:CP和CB是对应边时,△CPQ∽△CBA,所以,=,即=,解得t=4.8;CP和CA是对应边时,△CPQ∽△CAB,所以,=,即=,解得t=.综上所述,当t=4.8秒或秒时,△CPQ与△CBA相似.7.解答:解:在△DEF和△DBC中,,∴△DEF∽△DBC,∴=,解得BC=4,∵AC=1.5m,∴AB=AC+BC=1.5+4=5.5m,即树高5.5m.8.解答:解:∵PE把梯形ABCD分成两个相似的小梯形,∴梯形ADEP∽梯形PECB,∴,∵AD=2,BC=,∴PE=3,∴相似比为:,∴AP=AB.9.解答:证明:设AB=2,∵P1是AB的黄金分割点(AP1>BP1),∴AP1=×2=﹣1,∴P1B=2﹣(﹣1)=3﹣,∵点O是AB的中点,∴OB=1,∴OP1=1﹣(3﹣)=﹣2,∵P2是P1关于点O的对称点,∴P1P2=2(﹣2)=2﹣4,∴P2B=2﹣4+3﹣=﹣1,∵P1B2=(3﹣)2=14﹣6,P2B•P1P2=(﹣1)(2﹣4)=14﹣6,∴P1B2=P2B•P1P2,∴P1B是P2B和P1P2的比例中项.10.解答:证明:∵DE∥BC,EF∥AB∴四边形DBFE是平行四边形,∴BD=EF,∵相似三角形的面积比等于对应边的平方比,∴,即=1∴.11.解答:解:(1)在Rt△ABC中,由AB=1,BC=,得AC==,∵以点C为圆心,CB为半径的弧交CA于点D;以点A为圆心,AD为半径的弧交AB于点E∴BC=CD,AE=AD,∴AE=AC﹣CD=;(2)∠EAG=36°,理由如下:∵FA=FE=AB=1,AE=,∴=,∴△FAE是黄金三角形,∴∠F=36°,∠AEF=72°,∵AE=AG,∴∠EAG=∠F=36°.12.解答:解:∵当x=0时,y=1,当y=0时,x=﹣2,∴OA=2,OB=1,∵∠AOB=∠AOP=90°,∴当OA:OB=OP:OA时,△AOP与△AOB相似,∴2:1=OP:2,解得OP=4,故有2个这样的P点为:(0,﹣4)或(0,4),AP==2.若△AOP≌△AOB,则AP=.解答:解:(1)∵AB=5,BC=3,AC=4,∴BC2+AC2=AB2,∴∠C=90°,设AB边上的高为h,则×3×4=×5h,∴h=,∵PQ∥AB,∴△CQP∽△CBA,∴====,∵AB=5,BC=3,AC=4,∴CQ=,CP=1,PQ=,∴△CPQ的周长CQ+CP+PQ=+1+=3;(2)∵△CPQ的周长与四边形PABQ的周长相等,∴CP+CQ+PQ=BQ+PQ+PA+AB=(AB+BC+AC)=6,∵AB=5,BC=3,AC=4,∴CP+CQ=3﹣CQ+4﹣CP+5,2CQ+2CP=12,CQ+CP=6,∵PQ∥AB,∴△PQC∽△ABC.∴=,即=,解得:CP=.解答:解:(1)A;(2分)(2)①相似比②相似比的平方③相似比的立方;(每空(2分),共6分)(3)由题意知他的体积比为;又因为体重之比等于体积比,若设初三时的体重为xkg,则有=解得x==60.75.答:初三时的体重为60.75kg.(2分)15.解答:解:(1)当点P在AC上时,∵AM=t,∴PM=AM•tan60°=t.∴y=t•t=t2(0≤t≤1).当点P在BC上时,PM=BM•tan30°=(4﹣t).y=t•(4﹣t)=﹣t2+t(1≤t≤3).(2)∵AC=2,∴AB=4.∴BN=AB﹣AM﹣MN=4﹣t﹣1=3﹣t.∴QN=BN•tan30°=(3﹣t).由条件知,若四边形MNQP为矩形,需PM=QN,即t=(3﹣t),∴t=.∴当t=s时,四边形MNQP为矩形.(3)由(2)知,当t=s时,四边形MNQP为矩形,此时PQ∥AB,∴△PQC∽△ABC.除此之外,当∠CPQ=∠B=30°时,△QPC∽△ABC,此时=tan30°=.∵=cos60°=,∴AP=2AM=2t.∴CP=2﹣2t.∵=cos30°=,∴BQ=(3﹣t).又∵BC=2,∴CQ=2.∴,.∴当s或s时,以C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似.解答:解:(1)如图:割线CD就是所求的线段.理由:∵∠B=∠B,∠CDB=∠ACB=90°,∴△BCD∽△ACB.(2)①△DEF经N阶分割所得的小三角形的个数为,∴S n=.当n=5时,S5=≈9.77,当n=6时,S6=≈2.44,当n=7时,S7=≈0.61,∴当n=6时,2<S6<3.②S n2=S n﹣1×S n+1.17.解答: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,即S1=S2+S3.(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.解答:解:(1)∵FD∥BC∴△ADF∽△ABC.∴=.∴=.∴FD=2.1(cm).答:小视力表中相应“E”的长是2.1cm;(2)解:作CD⊥MM′,垂足为D,并延长交A′B′于E,∵AB∥MM′∥A′B′,∴CE⊥A′B′,∴△CMM′∽△CA′B′,∴=,又∵CD=CE﹣DE=5﹣3=2,CE=5,A′B′=AB=0.8,∴=,∴MM′=0.32(米),∴镜长至少为0.32米.19.解答:解:∵AC=12,BC=5,∴AB=13,如图1所示:设DE=x,∵四边形ADEF是菱形,∴DE∥AB,∴△CDE∽△CAB,∴=,即=,解得x=cm;如图2所示,同上可知△CEF∽△CAB,设EF=x,∴=,解得x=cm;如图3所示,同理△AEF∽△ABC,∴=,即=,解得x=cm.故所作菱形的边长为:cm、cm、cm.。
初三最详细相似三角形解答题以及答案
一.解答题(共7小题)1.(2003•常德)如图1,D是△ABC的BC边上的中点,过点D的一条直线交AC于F,交BA的延长线于E,AG∥BC 交EF于G,我们可以证明EG•DC=ED•AG成立(不要求考生证明).(1)如图2,若将图1中的过点D的一条直线交AC于F,改为交CA的延长线于F,交BA的延长线于E,改为交BA于E,其它条件不变,则EG•DC=ED•AG还成立吗?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说出理由;(2)根据图2,请你找出EG、FD、ED、FG四条线段之间的关系,并给出证明;(3)如图3,若将图1中的过点D的一条直线交AC于F,改为交CA的反向延长线于F,交BA的延长线于E,改为交BA于E,其它条件不变,则(2)得到的结论是否成立?2.(2003•厦门)如图,BD、BE分别是∠ABC与它的邻补角∠ABP的平分线,AE⊥BE,AD⊥BD,E、D为垂足.(1)求证:四边形AEBD是矩形;(2)若=3,F、G分别为AE、AD上的点,FG交AB于点H,且=3,求证:△AHG是等腰三角形.3.(2003•金华)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,设运动时间为x.(1)当x为何值时,PQ∥BC;(2)当,求的值;(3)△APQ能否与△CQB相似?若能,求出AP的长;若不能,请说明理由.4.(2003•绍兴)已知∠AOB=90°,OM是∠AOB的平分线,按以下要求解答问题:(1)将三角板的直角顶点P在射线OM上移动,两直角边分别与边OA,OB交于点C,D.①在图甲中,证明:PC=PD;②在图乙中,点G是CD与OP的交点,且PG=PD,求△POD与△PDG的面积之比;(2)将三角板的直角顶点P在射线OM上移动,一直角边与边OB交于点D,OD=1,另一直角边与直线OA,直线OB分别交于点C,E,使以P,D,E为顶点的三角形与△OCD相似,在图丙中作出图形,试求OP的长.5.(2002•盐城)已知:如图,在直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D为BC的中点,E为AC上一点,点G在BE上,连接DG并延长交AE于F,若∠FGE=45°.(1)求证:BD•BC=BG•BE;(2)求证:AG⊥BE;(3)若E为AC的中点,求EF:FD的值.6.(2002•黄冈)已知:如图,AB⊥BD,CD⊥BD,垂足分别为B、D,AD和BC相交于点E,EF⊥BD,垂足为F,我们可以证明成立(不要求考生证明).若将图中的垂线改为斜交,如图,AB∥CD,AD,BC相交于点E,过点E作EF∥AB交BD于点F,则:(1)还成立吗?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由;(2)请找出S△ABD,S△BED和S△BDC间的关系式,并给出证明.7.如图,已知直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠D=90°,AB=AC,AE⊥AC且AE=AD,连BE交AC于F.(1)如图1,若CD=AD,试猜想BF与EF的数量关系;(2)如图2,若CD≠AD,问题(1)BF与EF的数量关系是否仍然成立?若成立,请证明.若不成立,请说明理由;(3)如图2,在第(2)问的条件下,取BC中点M,问线段MF与线段BD之间是否存在某种确定的数量关系?若存在,证明你的结论,若不存在,说明理由.答案与评分标准一.解答题(共7小题)1.(2003•常德)如图1,D是△ABC的BC边上的中点,过点D的一条直线交AC于F,交BA的延长线于E,AG∥BC 交EF于G,我们可以证明EG•DC=ED•AG成立(不要求考生证明).(1)如图2,若将图1中的过点D的一条直线交AC于F,改为交CA的延长线于F,交BA的延长线于E,改为交BA于E,其它条件不变,则EG•DC=ED•AG还成立吗?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说出理由;(2)根据图2,请你找出EG、FD、ED、FG四条线段之间的关系,并给出证明;(3)如图3,若将图1中的过点D的一条直线交AC于F,改为交CA的反向延长线于F,交BA的延长线于E,改为交BA于E,其它条件不变,则(2)得到的结论是否成立?考点:相似三角形的判定与性质。
初中数学经典相似三角形专题(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△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:∠A BC= _________ °,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=135°°,BC= ;(2)判断△ABC与△DEC是否相似,并证明你的结论.BC==22、,可得BC=∵BC=EC=;∴,∴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.面积的面积的则有:(×3×6,即面积的因此有①,或t=(t=t=都符合题意,同时出发后,经过秒或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.P=,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.CE=.AE=∴sin∠AEF=,∴AF=AE•sin∠AEF=∴.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.∴QM=PM=AB=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.∴CM=MD=∴PC=BC=AD=∴.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.(AB=∴tan∠ADP=tan∠C==∴=,∴t=∴tan∠APD=tan∠C==,∴=∴t=∴t=t=时,△PAD∴PD=∵CE=t QE=t∴QH=BE=8﹣t t∴PH=t﹣t=t∴PQ=,,,>∴t=t=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?时,有:;时,有:∴经过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.=,即=,解得对应时,有=,即=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:∵AC=∴CD==.要使这两个直角三角形相似,有两种情况:时,有=,∴AB==3时,有=,∴AB=.317.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.a①若△CDM∽△MAN,则=∴AN=②若△CDM∽△NAM,则AN=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?或)当,∴x=;)当,∴x=.所以,经过秒或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.∴=,∴=,∴=,∴=,∴=,∴AP=.AP=时,由BP=,∴=,、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.∴∴中有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.所以所以;=,即=,;=,即=,t=时,以点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)∴,即与①类似得:∴∴,与①类似得:,∴,∴MN=r(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.AE∥BD,所以△ECA∽△DCB,则有∴∴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.∵∴∴解得:.∴,,即.∴同理可得:,∴=)可知,即,同理可得:∴,由等比性质得:∴,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.===∴∴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.BC=∴==,==,∴BD=CD=;=BE•CD=∴BE==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.)设=k,。
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 MNA EF A MN ∴∥△∽△11AMN ABC A EF ABC ∴△∽△△∽△1216A EF S h S ⎛⎫= ⎪⎝⎭△△ABC168242ABC 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,抛物线经过(40)(10)(02)A B C -,,,,,三点.(1)求出抛物线的解析式;(2)P 是抛物线上一动点,过P 作PM x ⊥轴,垂足为M ,是否存在P 点,使得以A ,P ,M 为顶点的三角形与OAC △相似?若存在,请求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由;【答案】解:(1)该抛物线过点(02)C -,,∴可设该抛物线的解析式为22y ax bx =+-. 将(40)A ,,(10)B ,代入,得1642020a b a b .+-=⎧⎨+-=⎩,解得1252a b .⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴此抛物线的解析式为215222y x x =-+-.(2)存在.如图,设P 点的横坐标为m , 则P 点的纵坐标为215222m m -+-, 当14m <<时,4AM m =-,215222PM m m =-+-.又90COA PMA ∠=∠=°,∴①当21AM AO PM OC ==时,APM ACO △∽△,即21542222m m m ⎛⎫-=-+- ⎪⎝⎭.解得1224m m ==,(舍去),(21)P ∴,. ②当12AM OC PM OA ==时,APM CAO △∽△,即2152(4)222m m m -=-+-. 解得14m =,25m =(均不合题意,舍去)∴当14m <<时,(21)P ,. 类似地可求出当4m >时,(52)P -,. 当1m <时,(314)P --,.综上所述,符合条件的点P 为(21),或(52)-,或(314)--,.3.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)解法一:①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R t R t R G B C M B△∽△.∴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 =-++.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)4.如图,矩形ABCD 中,3AD =厘米,AB a =厘米(3a >).动点M N ,同时从B 点出发,分别沿B A →,B C →运动,速度是1厘米/秒.过M 作直线垂直于AB ,分别交AN ,CD 于P Q ,.当点N 到达终点C 时,点M 也随之停止运动.设运动时间为t 秒. (1)若4a =厘米,1t =秒,则PM =______厘米;(2)若5a =厘米,求时间t ,使PNB PAD △∽△,并求出它们的相似比;(3)若在运动过程中,存在某时刻使梯形PMBN 与梯形PQDA 的面积相等,求a 的取值范围;(4)是否存在这样的矩形:在运动过程中,存在某时刻使梯形PMBN ,梯形PQDA ,梯形PQCN 的面积都相等?若存在,求a 的值;若不存在,请说明理由.【答案】解: (1)4PM =,(2)2t =,使PNB PAD △∽△,相似比为3:2 (3)PM AB CB AB AMP ABC ∠=∠⊥,⊥,,AMP ABC △∽△,PM AM BN AB ∴=即()PM a t t a t PM t a a--==,,(1)3t a QM a-∴=-当梯形PMBN 与梯形PQDA 的面积相等,即()()22QP AD DQ MP BN BM++=()33(1)()22t a t t a a t t ta a -⎛⎫⎛⎫-+--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==化简得66a t a =+,3t ≤,636aa∴+≤,则636a a ∴<≤,≤, (4)36a <≤时梯形PMBN 与梯形PQDA 的面积相等∴梯形PQCN 的面积与梯形PMBN 的面积相等即可,则CN PM =()3t a t t a ∴-=-,把66a t a=+代入,解之得a =±a = 所以,存在a ,当a =PMBN 与梯形PQDA 的面积、梯形PQCN 的面积相等.N5.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 ~△PRQ6.在直角梯形OABC中,CB∥OA,∠CO A=90º,CB=3,OA=6,BA=35.分别以OA、OC边所在直线为x轴、y轴建立如图1所示的平面直角坐标系.(1)求点B的坐标;(2)已知D、E分别为线段OC、OB上的点,OD=5,OE=2E B,直线DE交x轴于点F.求直线DE的解析式;(3)点M是(2)中直线DE上的一个动点,在x轴上方的平面内是否存在另一个点N.使以O、D、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.图7-2AD O BC 21MN图7-1AD B MN1 2D 2MO.7.在图15-1至图15-3中,直线MN 与线段AB 相交 于点O ,∠1 = ∠2 = 45°.(1)如图15-1,若AO = OB ,请写出AO 与BD的数量关系和位置关系;(2)将图15-1中的MN 绕点O 顺时针旋转得到图15-2,其中AO = OB . 求证:AC = BD ,AC ⊥ BD ;(3)将图15-2中的OB 拉长为AO 的k 倍得到图15-3,求ACBD的值.【答案】 解:(1)AO = BD ,AO ⊥BD ;(2)证明:如图4,过点B 作BE ∥CA 交DO 于E ,∴∠ACO = ∠BEO .又∵AO = OB ,∠AOC = ∠BOE , ∴△AOC ≌ △BOE .∴AC = BE . 又∵∠1 = 45°, ∴∠ACO = ∠BEO = 135°. ∴∠DEB = 45°.∵∠2 = 45°,∴BE = BD ,∠EBD = 90°.∴AC = BD . 延长AC 交DB 的延长线于F ,如图4.∵BE ∥AC ,∴∠AFD = 90°.∴AC ⊥BD .(3)如图5,过点B 作BE ∥CA 交DO 于E ,∴∠BEO = ∠ACO .又∵∠BOE = ∠AOC , ∴△BOE ∽ △AOC .∴AOBOAC BE =. 又∵OB = kAO ,由(2)的方法易得 BE = BD .∴k ACBD=. 10.如图,已知过A (2,4)分别作x 轴、y 轴的垂线,垂足分别为M 、N ,若点P 从O 点出发,沿OM 作匀速运动,1分钟可到达M 点,点Q 从M 点出发,沿MA 作匀速运动,1分钟可到达A 点。
相似三角形及其判定(知识点串讲)(解析版)
专题11 相似三角形及其判定知识网络重难突破知识点相似三角形的判定一、相似三角形的判定方法①定义:各角对应相等,各边对应成比例.②平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似.③有两个角对应相等.④两边对应成比例,且夹角相等.⑤三边对应成比例.二、相似三角形基本图形1、8字型有一组隐含的等角(对顶角),此时需从已知条件或图中隐含条件通过证明得另一对角相等(AB、CD不平行,∠A=∠C)(AB∥CD)2.A字型有一个公共角(图①、图②)或角有公共部分(图③,∠DAF+∠BAD=∠DAF+∠EAF),此时需要找另一对角相等或相等角的两边对应成比例3.双垂直型有一个公共角及一个直角 (图①为母子型的特殊形式AC2=AD·AB仍成立,另CD2=AD·BD)4.三垂直型结论推导,如图①,∠D+∠DBA=∠E+∠EBC=∠DBA+∠EBC=90°,∴∠EBC=∠D,∠E=∠DBA,且一组直角相等,用任意两组等角即可证得三角形相似【典例1】(2019秋•保山期末)如图,在△ABC中,点P在边AB上,则在下列四个条件中:①∠ACP=∠B;②∠APC=∠ACB;③AC2=AP•AB;④AB•CP=AP•CB,能满足△APC与△ACB相似的条件是()A.①②④B.①③④C.②③④D.①②③【点拨】根据有两组角对应相等的两个三角形相似可对①②进行判断;根据两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似可对③④进行判断.【解析】解:当∠ACP=∠B,∵∠A=∠A,所以△APC∽△ACB;当∠APC=∠ACB,∵∠A=∠A,所以△APC∽△ACB;当AC2=AP•AB,即AC:AB=AP:AC,∵∠A=∠A所以△APC∽△ACB;当AB•CP=AP•CB,即PC:BC=AP:AB,而∠P AC=∠CAB,所以不能判断△APC和△ACB相似.故选:D.【点睛】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;有两组角对应相等的两个三角形相似.【典例2】如图,BD、CE是△ABC的两条高,AM是∠BAC的平分线,交BC于M,交DE于N,求证:(1)△ABD∽△ACE;(2)=.【点拨】(1)先根据有两组角对应相等的两个三角形相似,判定△ABD∽△ACE;(2)先相似三角形的性质,得出=,再根据∠DAE=∠BAC,判定△ADE∽△ABC,进而得到=,再根据∠CAM=∠EAN,判定△ACM∽△AEN,得到=,最后等量代换即可得到=.【解析】证明:(1)∵BD、CE是△ABC的两条高,∴∠ADB=∠AEC=90°,∵∠DAE=∠BAC,∴△ABD∽△ACE;(2)∵△ABD∽△ACE,∴=,即=,又∵∠DAE=∠BAC,∴△ADE∽△ABC,∴=,且∠ACB=∠AED,∵AM是∠BAC的平分线,∴∠CAM=∠EAN,∴△ACM∽△AEN,∴=,∴=.【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质的综合应用,解题时注意:有两组角对应相等的两个三角形相似,两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似.【典例3】(2019秋•七里河区期末)如图所示,在等腰△ABC中,AB=AC=10cm,BC=16cm.点D由点A出发沿AB方向向点B匀速运动,同时点E由点B出发沿BC方向向点C匀速运动,它们的速度均为1cm/s.连接DE,设运动时间为t(s)(0<t<10),解答下列问题:(1)当t为何值时,△BDE的面积为7.5cm2;(2)在点D,E的运动中,是否存在时间t,使得△BDE与△ABC相似?若存在,请求出对应的时间t;若不存在,请说明理由.【点拨】(1)根据等腰三角形的性质和相似三角形的判定和性质求三角形BDE边BE的高即可求解;(2)根据等腰三角形和相似三角形的判定和性质分两种情况说明即可.【解析】解:(1)分别过点D、A作DF⊥BC、AG⊥BC,垂足为F、G如图∴DF∥AG,=∵AB=AC=10,BC=16∴BG=8,∴AG=6.∵AD=BE=t,∴BD=10﹣t,∴=解得DF=(10﹣t)∵S△BDE=BE•DF=7.5∴(10﹣t)•t=15解得t=5.答:t为5秒时,△BDE的面积为7.5cm2.(2)存在.理由如下:①当BE=DE时,△BDE∽△BCA,∴=即=,解得t=,②当BD=DE时,△BDE∽△BAC,=即=,解得t=.答:存在时间t为或秒时,使得△BDE与△ABC相似.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质、等腰三角形的性质,解决本题的关键是动点变化过程中形成不同的等腰三角形.【变式训练】1.(2020•浙江自主招生)如图,在4×4的正方形网格中,画2个相似三角形,在下列各图中,正确的画法有()A.1个B.2个C.3个D.4个【点拨】根据相似三角形的判定定理逐一判断即可得.【解析】解:第1个网格中两个三角形对应边的比例满足==,所以这两个三角形相似;第2个网格中两个三角形对应边的比例==,所以这两个三角形相似;第3个网格中两个三角形对应边的比例满足===,所以这两个三角形相似;第4个网格中两个三角形对应边的比例==,所以这两个三角形相似;故选:D.【点睛】本题考查了相似三角形的判定,熟练掌握三角形相似的判定并根据网格结构判断出三角形的三边的比例是解题的关键2.(2019秋•奉化区期末)如图,P为线段AB上一点,AD与BC交与点E,∠CPD=∠A=∠B,BC交PD与点F,AD交PC于点G,则下列结论中错误的是()A.△CGE∽△CBP B.△APD∽△PGD C.△APG∽△BFP D.△PCF∽△BCP【点拨】由相似三角形的判定依次判断可求解.【解析】解:∵∠CPD=∠A=∠B,且∠APD=∠B+∠PFB=∠APC+∠CPD,∴∠APC=∠BFP,且∠A=∠B,∴△APG∽△BFP,故选项C不合题意,∵∠A=∠CPD,∠D=∠D,∴△APD∽△PGD,故选项B不合题意,∵∠B=∠CPD,∠C=∠C,∴△PCF∽△BCP,故选项D不合题意,由条件无法证明△CGE∽△CBP,故选项A符合题意,故选:A.【点睛】本题考查了相似三角形的判定,牢固掌握相似三角形的判定是本题的关键.3.(2019秋•萧山区期末)如图,∠ACB=∠BDC=90°.要使△ABC∽△BCD,给出下列需要添加的条件:①AB∥CD;②BC2=AC•CD;③,其中正确的是()A.①②B.①③C.②③D.①②③【点拨】利用相似三角形的判定依次判断即可求解.【解析】解:①若AB∥CD,∴∠ABC=∠BCD,且∠ACB=∠BDC=90°,∴△ABC∽△BCD,故①符合题意;②若BC2=AC•CD,∴,且∠ACB=∠BDC=90°,无法判定△ABC∽△BCD,故②不符合题意;③若,且∠ACB=∠BDC=90°,∴△ABC∽△BCD,故③符合题意;故选:B.【点睛】本题考查了相似三角形的判定,灵活掌握相似三角形的判定方法是本题的关键.4.(2019秋•新华区校级月考)如图,四边形ABGH,四边形BCFG,四边形CDEF都是正方形,图中与△HBC相似的三角形为()A.△HBD B.△HCD C.△HAC D.△HAD【点拨】设正方形ABGH的边长为1,先运用勾股定理分别求出HB、HC的长,将其三边按照从大到小的顺序求出比值,再分别求出四个选项中每一个三角形三边的比值,根据三组对应边的比相等的两个三角形相似求解即可.【解析】解:设正方形ABGH的边长为1,运用勾股定理得HB=,HC=,则HC:HB:BC=::1.A、∵HB=,BD=2,HD=,∴HD:BD:HB=:2:=::1,∴HC:HB:BC=HD:BD:HB,∴△HBC∽△DBH,故本选项正确;B、∵HC=,CD=1,HD=,∴HD:HC:CD=::1,∴HC:HB:BC≠HD:HC:CD,∴△HBC与△HCD不相似,故本选项错误;C、∵HA=1,AC=2,HC=,HC:AC:HA=:2:1,∴HC:HB:BC≠HC:AC:HA,∴△HBC与△HAC不相似,故本选项错误;D、∵HA=1,AD=3,HD=,HD:AD:HA=:3:1,∴HC:HB:BC≠HD:AD:HA,∴△HBC与△HAD不相似,故本选项错误.故选:A.【点睛】本题考查了相似三角形的判定,判定两个三角形相似的一般方法有:(1)平行线法:平行于三角形的一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似;(2)三边法:三组对应边的比相等的两个三角形相似;(3)两边及其夹角法:两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似;(4)两角法:有两组角对应相等的两个三角形相似.本题还可以利用方法(3)进行判定.5.(2018秋•秀洲区期末)如图,点D在△ABC的边AC上,若要使△ABD与△ACB相似,可添加的一个条件是∠ABD=∠C(答案不唯一)(只需写出一个).【点拨】两组对应角相等,两三角形相似.在本题中,两三角形共用一个角,因此再添一组对应角即可【解析】解:要使△ABC与△ABD相似,还需具备的一个条件是∠ABD=∠C或∠ADB=∠ABC等.故答案为:∠ABD=∠C(答案不唯一).【点睛】此题考查了相似三角形的判定.注意掌握有两角对应相等的三角形相似与两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似定理的应用.6.(2019秋•崇川区校级月考)如图,∠A=∠B=90°,AB=7,BC=3,AD=2,在边AB上取点P,使得△P AD与△PBC相似,则满足条件的AP长为 2.8或1或6.【点拨】根据相似三角形的性质分两种情况列式计算:①若△APD∽△BPC②若△APD∽△BCP.【解析】解:∵∠A=∠B=90°①若△APD∽△BPC则=∴=解得AP=2.8.②若△APD∽△BCP则=∴=解得AP=1或6.∴则满足条件的AP长为2.8或1或6.故答案为:2.8或1或6.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,明确相关判定与性质及分类讨论,是解题的关键.7.(2019秋•临安区期末)如图,点B、D、E在一条直线上,BE交AC于点F,=,且∠BAD=∠CAE.(1)求证:△ABC∽△ADE;(2)求证:△AEF∽△BCF.【点拨】(1)根据相似三角形的判定定理证明;(2)根据相似三角形的性质定理得到∠C=∠E,结合图形,证明即可.【解析】(1)∵∠BAD=∠CAE∴∠BAD+∠CAD=∠CAE+∠CAD即∠BAC=∠DAE在△ABC和△ADE中=,∠BAC=∠DAE,∴△ABC∽△ADE;(2)∵△ABC∽△ADE,∴∠C=∠E、在△AEF和△BFC中,∠C=∠E,∠AFE=∠BFC,∴△AEF∽△BCF.【点睛】本题考查的是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.8.(2019春•广陵区校级月考)正方形ABCD边长为4,M、N分别是BC、CD上的两个动点,当M点在BC上运动时,保持AM和MN垂直,(1)证明:Rt△ABM∽Rt△MCN;(2)当M点运动到什么位置时Rt△ABM∽Rt△AMN,并请说明理由.【点拨】(1)理由等角的余角相等证明∠MBA=∠NMC,然后根据直角三角形相似的判定方法可判断Rt△ABM∽Rt△MCN;(2)利用勾股定理可得到AM=2,由于Rt△ABM∽Rt△MCN,利用相似比可计算出MN=,接着证明=,从而可判断Rt△ABM∽Rt△AMN.【解析】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴∠B=∠C=90°,∵AM⊥MN,∴∠AMN=90°,∴∠AMB+∠NMC=90°,而∠AMB+∠MAB=90°,∴∠MBA=∠NMC,∴Rt△ABM∽Rt△MCN;(2)解:当M点运动到BC为中点位置时,Rt△ABM∽Rt△AMN.理由如下:,∵四边形ABCD为正方形,∴AB=BC=4,BM=MC=2,∴AM=2,∵Rt△ABM∽Rt△MCN,∴==2,∴MN=AM=,∵==,==,∴=,而∠ABM=∠AMN=90°,∴Rt△ABM∽Rt△AMN.【点睛】本题考查了相似三角形的判定:有两组角对应相等的两个三角形相似.两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似.也考查了正方形的性质.巩固训练1.(2019•崇明区一模)如图,如果∠BAD=∠CAE,那么添加下列一个条件后,仍不能确定△ABC∽△ADE 的是()A.∠B=∠D B.∠C=∠AED C.=D.=【点拨】根据已知及相似三角形的判定方法对各个选项进行分析,从而得到最后答案.【解析】解:∵∠BAD=∠CAE,∴∠DAE=∠BAC,∴A,B,D都可判定△ABC∽△ADE选项C中不是夹这两个角的边,所以不相似,故选:C.【点睛】此题考查了相似三角形的判定:①如果两个三角形的三组对应边的比相等,那么这两个三角形相似;②如果两个三角形的两条对应边的比相等,且夹角相等,那么这两个三角形相似;③如果两个三角形的两个对应角相等,那么这两个三角形相似.2.(2020•上虞区校级一模)已知△ABC是正三角形,点D是边AC上一动点(不与A、C重合),以BD为边作正△BDE,边DE与边AB交于点F,则图中一定相似的三角形有()对.A.6 B.5 C.4 D.3【点拨】根据相似三角形的判定定理,两个等边三角形的3个角分别相等,可推出△ABC∽△EDB,根据对应角相等推出△BDC∽△BFE∽△DF A.△BDF∽△BAD.【解析】解:图中的相似三角形是△ABC∽△EDB,△BDC∽△BFE,△BFE∽△DF A,△BDC∽△DF A,△BDF∽△BAD.理由:∵△ABC和△BDE是正三角形,∴∠A=∠C=∠ABC=60°,∠E=∠BDE=∠EBD=60°,∴△ABC∽△EDB,可得∠EBF=∠DBC,∠E=∠C,∴△BDC∽△BFE,∴∠BDC=∠BFE=∠AFD,∴△BDC∽△DF A,∴△BFE∽△DF A,∵∠DBF=∠ABD,∠BDF=∠BAD,∴△BDF∽△BAD.故选:B.【点睛】本题主要考查相似三角形的判定定理及有关性质的运用,关键在于根据图中两个等边三角形,找出相关的相等关系,然后结合已知条件,得出结论.3.(2019秋•市中区期末)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=60°,BC=4,D为BC的中点,E为AB 上的动点,若动点E以1cm/s的速度从A点出发,沿着A→B→A的方向运动,设E点的运动时间为t秒(0≤t<12),连接DE,当△BDE与△ABC相似时,t的值为4或7或9.【点拨】由条件可求得AB=8,可知E点的运动路线为从A到B,再从B到AB的中点,当△BDE为直角三角形时,当∠EDB=90°或∠DEB=90°,得出△BDE和△ABC相似,可求得BE的长,则可求得t的值.【解析】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,BC=4,∴AB=2BC=8,∵D为BC中点,∴BD=2,∵0≤t<12,∴E点的运动路线为从A到B,再从B到AB的中点,按运动时间分为0≤t≤8和8<t<12两种情况,①当0≤t≤8时,AE=t,BE=BC﹣AE=8﹣t,当∠EDB=90°时,则有AC∥ED,∴△BDE∽△BCA,∵D为BC中点,∴E为AB中点,此时AE=4,可得t=4;当∠DEB=90°时,∵∠DEB=∠C,∠B=∠B,∴△BED∽△BCA,∴,即,解得t=7;②当8<t<12时,则此时E点又经过t=7秒时的位置,此时t=8+1=9;综上可知t的值为4或7或9,故答案为:4或7或9.【点睛】本题主要考查相似三角形的判定和性质,用t表示出线段的长,化动为静,再根据相似三角形的对应边成比例找到关于t的方程是解决这类问题的基本思路.4.(2019秋•海淀区期末)如图,⊙O是△ABC的外接圆,D是的中点,连结AD,BD,其中BD与AC 交于点E.写出图中所有与△ADE相似的三角形:△CBE,△BDA.【点拨】根据两角对应相等的两个三角形相似即可判断.【解析】解:∵=,∴∠ABD=∠DBC,∵∠DAE=∠DBC,∴∠DAE=∠ABD,∵∠ADE=∠ADB,∴△ADE∽△BDA,∵∠DAE=∠EBC,∠AED=∠BEC,∴△AED∽△BEC,故答案为△CBE,△BDA.【点睛】本题考查相似三角形的判定,圆周角定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.5.(2020•成都模拟)如图,BC是⊙O的弦,A是劣弧BC上一点,AD⊥BC于D,若AB+AC=10,⊙O的半径为6,AD=2,则BD的长为2或4.【点拨】作直径AE,连接CE,证明△ABD∽△AEC,得,设AB=x,则AC=10﹣x,列方程可得AB的长,最后利用勾股定理可解答.【解析】解:作直径AE,连接CE,∴∠ACE=90°,∵AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∴∠ADB=∠ACE,∵∠B=∠E,∴△ABD∽△AEC,∴,设AB=x,则AC=10﹣x,∵⊙O的半径为6,AD=2,∴,解得:x1=4,x2=6,当AB=4时,BD===2,当AB=6时,BD===4,∴BD的长是2或4;故答案为:2或4.【点睛】本题考查了圆周角定理,相似三角形的性质和判定,正确作辅助线,构建相似三角形是本题的关键.6.(2020•雨花区校级一模)如图,AB为⊙O的直径,点C、D在⊙O上,AC=3,BC=4,且AC=AD,弦CD交直径AB于点E.(1)求证:△ACE∽△ABC;(2)求弦CD的长.【点拨】(1)由垂径定理可知∠AEC=90°,然后根据相似三角形的判定即可求出答案.(2)根据相似三角形的性质可知AC2=AE•AB,从而可求出AE=,再由勾股定理以及垂径定理即可求出CD的长度.【解析】解:(1)∵AC=AD,AB是⊙O的直径,∴CD⊥AB,∴∠AEC=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACE+∠BAC=∠BAC+∠B=90°,∴∠ACE=∠B,∴△ACE∽△ABC.(2)由(1)可知:,∴AC2=AE•AB,∵AC=3,BC=4,∴由勾股定理可知:AB=5,∴AE=,∴由勾股定理可知:CE=,∴由垂径定理可知:CD=2CE=.【点睛】本题考查相似三角形,解题的关键是熟练运用勾股定理,相似三角形的性质与判定,圆周角定理,本题属于中等题型.7.(2018秋•姜堰区校级月考)如图,点B、D、E在一条直线上,BE与AC相交于点F,==.(1)求证:∠BAD=∠CAE;(2)若∠BAD=21°,求∠EBC的度数:(3)若连接EC,求证:△ABD∽△ACE.【点拨】(1)根据相似三角形的性质定理得到∠BAC=∠DAE,结合图形,证明即可;(2)根据相似三角形的性质即可得到结论;(3)根据相似三角形的判定和性质即可得到结论.【解析】(1)证明:∵==.∴△ABC~△ADE;∴∠BAC=∠DAE,∴∠BAC﹣∠DAF=∠DAE﹣∠DAF,即∠BAD=∠CAE;(2)解:∵△ABC~△ADE,∴∠ABC=∠ADE,∵∠ABC=∠ABE+∠EBC,∠ADE=∠ABE+∠BAD,∴∠EBC=∠BAD=21°;(3)证明:连接CE,∵△ABC~△ADE,∴∠BAC=∠DAE,∴∠BAC﹣∠DAF=∠DAE﹣∠DAF,即∠BAD=∠CAE,∵=.∴△ABD∽△ACE.【点睛】本题考查的是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.8.(2019秋•江阴市期中)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒4cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;(2)试探究t为何值时,△BPQ的面积是cm2;(3)直接写出t为何值时,△BPQ是等腰三角形;(4)连接AQ,CP,若AQ⊥CP,直接写出t的值.【点拨】(1)由勾股定理可求AB的长,分两种情况讨论,由相似三角形的性质可求解;(2)过点P作PE⊥BC于E,由平行线分线段成比例可得PE=3t,由三角形的面积公式列出方程可求解;(3)分三种情况讨论,由等腰三角形的性质可求解;(4)过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=5t,PM=3t,MC=8﹣4t,根据△ACQ∽△CMP,得出AC:CM=CQ:MP,代入计算即可.【解析】解:(1)∵∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,∴AB===10cm,∵△BPQ与△ABC相似,且∠B=∠B,∴或,当时,∴,∴t=1,当,∴,∴t=;(2)如图1,过点P作PE⊥BC于E,∴PE∥AC,∴,∴PE==3t,∴S△BPQ=×(8﹣4t)×3t=,∴t1=或t2=;(3)①当PB=PQ时,如图1,过P作PE⊥BQ,则BE=BQ=4﹣2t,PB=5t,由(2)可知PE=3t,∴BE===4t,∴4t=4﹣2t,∴t=②当PB=BQ时,即5t=8﹣4t,解得:t=,③当BQ=PQ时,如图2,过Q作QG⊥AB于G,则BG=PB=t,BQ=8﹣4t,∵△BGQ∽△ACB,∴,∴解得:t=.综上所述:当t=或或时,△BPQ是等腰三角形;(3)过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,如图3所示:则PB=5t,∵AC⊥BC∴△PMB∽△ACB,∴=∴BM=4t,PM=3t,且BQ=8﹣4t,BC=8,∴MC=8﹣4t,CQ=4t,∵∠NAC+∠NCA=90°,∠PCM+∠NCA=90°,∴∠NAC=∠PCM,∵∠ACQ=∠PMC,∴△ACQ∽△CMP,∴,∴∴t=【点睛】此题是相似形综合题,主要考查了相似三角形的判定与性质,勾股定理,直角三角形的性质,等腰三角形的性质,由三角形相似得出对应边成比例是解题的关键.。
相似三角形判定定理的证明(含解析)
相似三角形判定定理的证明一、选择题1.如图,在▱ABCD中,AE⊥BC于E,AF⊥DC交DC的延长线于点F,且∠EAF=60°,则∠B等于( ).A .60°B .50°C .70°D .65°2.如图,在矩形AOBC中,点A的坐标(-2,1),点C的纵坐标是4,则B、C两点的坐标分别是( )A .(,)、(-,4)B .(,3)、(-,4)C .(,3)、(-,4)D .(,)、(-,4)3.P是△ABC一边上的一点(P不与A、B、C重合),过点P的一条直线截△ABC,如果截得的三角形与△ABC相似,我们称这条直线为过点P的△ABC的“相似线”.Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,当点P为AC的中点时,过点P的△ABC的“相似线”最多有几条?()A.1条B.2条C.3条D.4条4.如图,矩形ABCD中,AD=2,AB=3,过点A,C作相距为2的平行线段AE,CF,分别交CD,AB于点E,F,则DE的长是( )A .B .C .1D .5.如图,在平面直角坐标中,正方形ABCD与正方形BEFG是以原点O为位似中心的位似图形,且相似比为,点A,B,E在x轴上,若正方形BEFG的边长为6,则C点坐标为( )A .(3,2)B .(3,1)C .(2,2)D .(4,2)6.下列说法中正确的有()①位似图形都相似;②两个等腰三角形一定相似;③两个相似多边形的面积比为4:9,则周长的比为16:81;④若一个三角形的三边分别比另一个三角形的三边长2cm,那么这两个三角形一定相似.A.1个B.2个C.3个D.4个7.如图,AB是⊙O的直径,AM和BN是它的两条切线,DC切⊙O于E,交AM于D,交BN于C.若AD•BC=9,则直径AB的长为()A.3B.6C.9D.8.如图,平行四边形ABCD中,F是CD上一点,BF交AD的延长线于G,则图中的相似三角形对数共有()A.8对;B.6对;C.4对;D.2对.9.如图,在△ABC中,点D、E分别在AB、AC上,DE∥BC.若AD=4,DB=2,则的值为()A.B.C.D.210.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠ACD=90°,AB=3,DC=5,则△ABC与△DCA的面积比为()A.2:3B.3:5C.9:25D.:11.如图,在矩形AOBC中,点A的坐标是(-2,1),点C的纵坐标是4,则B、C两点的坐标分别是()A.(,3)、(-,4)B.(,3)、(-,4)C.(,)、(-,4)D.(,)、(-,4)12.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1,E、F为线段AB上两动点,且∠ECF=45°,过点E、F分别作BC、AC的垂线相交于点M,垂足分别为H、G.现有以下结论:①AB=;②当点E与点B重合时,MH=;③AF+BE=EF;④MG•MH=,其中正确结论为()A.①②③B.①③④C.①②④D.①②③④13.如图,点D、E、F、G为△ABC两边上的点,且DE∥FG∥BC,若DE、FG将△ABC的面积三等分,那么下列结论正确的是()A.=B.==1C.=+D.=14.已知点A、B分别在反比例函数(x>0),(x>0)的图象上,且OA⊥OB,则的值为()A.B.2C.D.315.如图,已知在梯形ABCD中,AD∥BC,BC=2AD,如果对角线AC与BD相交于点O,△AOB、△BOC、△COD、△DOA的面积分别记作S1、S2、S3、S4,那么下列结论中,不正确的是()A.S1=S3B.S2=2S4C.S2=2S1D.S1•S3=S2•S416.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,动点P从B点出发,在BC上移动至点C停止,记PA=x,点D到直线PA的距离为y,则y关于x的函数解析式是( )A .y=12xB .y=C .y=xD .y=x17.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=6,以斜边AB上的一点O为圆心所作的半圆分别与AC、BC相切于点D、E,则AD为( )B .1.6C .1.5D .118.如图,已知:△ABC、△DEA是两个全等的等腰直角三角形,∠BAC=∠D=90°,两条直角边AB、AD重合,把AD绕点A逆时针旋转α角(0°<α<90°),到如图所示的位置时,BC分别与AD、AE相交于点F、G,则图中共有()对相似三角形.A.1B.2C.3D.419.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,BE平分∠ABC交CD于E,且BE⊥CD,CE:ED=2:1.如果△BEC的面积为2,那么四边形ABED的面积是()A.2B.C.D.2.520.如图,在△ABC中,AB=AC=10,点D是边BC上一动点(不与B,C重合),∠ADE=∠B=α,DE交AC于点E,且cosα=.下列给出的结论中,正确的有()①△ADE∽△ACD;②当BD=6时,△ABC与△DCE全等;③△DCE为直角三角形时,BD为8或12.5;④0<CE≤6.4.A.1个B.2个C.3个D.4个21.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=5,点P是BC边上的一个动点(点P与点B、C 都不重合),现将△PCD沿直线PD折叠,使点C落到点F处;过点P作∠BPF的角平分线交AB于点E.设BP=x,BE=y,则下列图象中,能表示y与x的函数关系的图象大致是()A.B.C.D.22.如图,已知在矩形ABCD中,AB=4,BC=2,点M,E在AD上,点F在边AB 上,并且DM=1,现将△AEF沿着直线EF折叠,使点A落在边CD上的点P处,则当PB+PM的和最小时,ME的长度为()A.B.C.D.23.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AC=6,BD=8,动点P从点B出发,沿着B-A-D在菱形ABCD的边上运动,运动到点D停止,点P′是点P关于BD的对称点,PP′交BD于点M,若BM=x,△OPP′的面积为y,则y与x之间的函数图象大致为()A.B.C.D.24.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,直角∠MON的顶点O在AB边上,OM、ON分别交边AC、BC于点P、Q,∠MON绕点O任意旋转.当时,的值为 ______;当时,的值为 ______(用含n的式子表示).其中正确的选项是()A.B.C.D.;25.如图,直线l与反比例函数y=在第一象限的图象交于A、B两点,且与x轴的正半轴交于C点.若AB=2BC,△OAB的面积为8,则k的值为()A.6B.9C.12D.1826.如图,正方形ABCD的边长为2,BE=CE,MN=1,线段MN的两端点在CD、AD 上滑动,当DM为时△ABE与以D、M、N为顶点的三角形相似( )A .B .C .或D .或27.在△ABC中,AB=AC=10,点D是边BC上一动点(不与B,C重合),连结AD,作∠ADE=∠B=α,DE交AC于点E,且cosα= .有下列结论:①△ADE∽△ACD;②当BD=6时,△ABD与△DCE全等;③当△DCE为直角三角形时,BD=8;④3.6≤AE <10.其中正确的结论是( )A .①③B .①④C .①②④D .①②③28.如图,正方形ABCD中,E为AB的中点,AF⊥DE于点O,则等于( )A .B .C .D .29.在平行四边形ABCD中,点E在AD上,且AE:ED=3:1,CE的延长线与BA的延长线交于点F,则:为( )A .3:4B .4:3C .7:9D .9:730.如图,▱ABCD中,AB=3cm,AD=6cm,∠ADC的角平分线DE交BC于点E,交AC于点F,CG⊥D E,垂足为G,DG=cm,则EF的长为( ).A .2cmB .cmC .1cmD .cm二、填空题31.如图,边长为6的正方形ABCD中,点E是BC上一点,点F是AB上一点.点F 关于直线DE的对称点G恰好在BC延长线上,FG交DE于点H.点M为AD的中点,若MH=,则EG=__________.32.如图,正方形ABCD的边长为3,延长CB到点M,使BM=1,连接AM,过点B作BN⊥AM,垂足为N,O是对角线AC、BD的交点,连接ON,则ON的长为__________.33.如图,正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,∠BAC的平分线交BD于点E,交BC于点F,点G是AD的中点,连接CG交BD于点H,连接FO并延长FO交CG 于点P,则PG:PC的值为__________.34.在△ABC中,AB=9,AC=5,AD是∠BAC的平分线交BC于点D(如图),△ABD 沿直线AD翻折后,点B落到点B1处,如果∠B1DC=∠BAC,那么BD=__________.35.如图,在△ABC中,AB=AC=3,高BD=,AE平分∠BAC,交BD于点E,则DE 的长为__________.36.如图,在平行四边形ABCD中,过点A作AE⊥BC,垂足为E,联结DE,F为线段DE上一点,且∠AFE=∠B.若AB=5,AD=8,AE=4,则AF的长为__________.37.如图,在A时测得旗杆的影长是4米,B时测得的影长是9米,两次的日照光线恰好垂直,则旗杆的高度是 __________ 米.38.ABCD、四边形GFED都是正方形,当AD=4,DG=时,则CH的长为 __________ .39.如图,在直角三角形ABC中,点E在线段AB上,过点E作EH⊥AC交AC于点H,点F在BC的延长线上,连结EF交AC于点O.若AB=2,BC=1,且,则= __________ ,OH= __________ .40.如图,在△PMN中,点A、B分别在MP和NP的延长线上,==,则= __________ .41.如图,正方形ABCD的边长为3,E为AD的中点,连接BE、BD、CE,则图中阴影部分的面积是__________.42.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD交于点O.若AD=6,AB=8,E、F分别是OD、CD的中点,则△DEF的面积为 __________ .43.如图,正方形ABCD的边长为2,点E是BC边的中点,过点B作BG⊥AE,垂足为G,延长BG交AC于点F,则CF=__________44.如图,在正方形ABCD中,E是BC边的中点,把△ABE沿直线AE折叠,点B的对应点为B′,AB′的延长线交DC于点F,若FC=2,则正方形的边长为__________45.如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8,AD是BC上的高,另有一Rt△DEF(其直角顶点在D点)绕D点旋转,在旋转过程中,DE,DF分别与边AB,AC交于M、N点,则线段MN的最小值为 __________ .46.如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠A=90°,点P为BC的中点,点E、F分别为边AB、AC上的点,若∠EPF=45°,∠FEP=60°,则CF=__________.47.如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=6,D,E分别在AB、AC上,将△ABC沿DE折叠,使点A落在点A′处,若A′为CE的中点,则折痕DE的长为 __________ .48.如图,已知在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,M是边BC的中点,则点D到AM的距离DE等于 __________ .49.如图,在▱ABCD中,点E在边BC上,BE:EC=1:2,连接AE交BD于点F,则△BFE的面积与△DFA的面积之比为 __________ .50.如图,菱形ABCD和菱形ECGF的边长分别为2和3,∠A=120°,则图中阴影部分的面积是 __________ .51.如图,在平行四边形ABCD中,点E是边AD的中点,EC交对角线BD于点F,则等于__________52.已知如图:正方形ABCD中,E为CD上一点,延长BC至点F,使CF=CE,BE交DF于点G,若GF=2,DG=3,则BG=__________.53.如图,E、F、G、H分别为正方形ABCD的边AB、BC、CD、DA上的点,且AE=BF=CG=DH=AB,则图中阴影部分的面积与正方形ABCD的面积之比为__________.54.如图,已知∠ACB=∠CBD=90°,AC=8,CB=2,当BD=__________时,△ACB∽△CBD.55.如图,在矩形ABCD中,E是BC边上的点,且CE=2BE,△DEF的面积等于2,则此矩形的面积等于 __________ .56.如图,边长为20的正方形ABCD截去一角成为五边形ABCEF,其中DE=10,DF=5,若点P在线段EF上使矩形PMBN有最大面积时,则PE的长度为 __________ .57.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,动点M在边上,过点M作MN⊥AM交边CD于点N,连接AN.若△ADN的面积等于14,则BM的长等于 __________ .58.如图,正方形ABCD的边长为1,E是CD边外的一点,满足:CE∥BD,BE=BD,则CE=__________.59.如图,AB⊥BD,CD⊥BD,AB=6,CD=16,BD=20,一动点P从点B向点D运动,当BP的值是__________时,△PAB与△PCD是相似三角形.60.如图,∠ABC=∠ACD,AD=6,BD=2,则AC=__________.三、解答题61.已知:如图,在△ABC中,点D.E分别在AB,AC上,DE∥BC,点F在边AB上,BC2=BF?BA,CF与DE相交于点G.(1)求证:DF?AB=BC?DG;(2)当点E为AC的中点时,求证:.62.如图,△ABC为锐角三角形,AD是BC边上的高,正方形EFGH的一边FG在BC 上,顶点E、H分别在AB、AC上,已知BC=40cm,AD=30cm.(1)求证:△AEH∽△ABC;(2)求这个正方形的边长与面积。
相似三角形难题集锦(含问题详解)
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△E相似?4.如下列图,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 〔1〕当x为何值时,PQ∥BC?〔2〕△APQ与△CQB能否相似?假如能,求出AP的长;假如不能说明理由.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〕。
〔1〕当t为何值时,△QAP为等腰直角三角形?〔2〕当t为何值时,以点Q、A、P为顶点的三角形与△ABC相似?二、构造相似辅助线——双垂直模型6.在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(2,1),正比例函数y=kx的图象与线段OA的夹角是45°,求这个正比例函数的表达式.△ABC中,AB=,AC=4,BC=2,以AB为边在C点的异侧作△ABD,使△ABD为等腰直角三角形,求线段CD的长.△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点M是AC上的一点,点N是BC上的一点,沿着直线MN折叠,使得点C恰好落在边AB上的P点.求证:MC:NC=AP:PB.9.如图,在直角坐标系中,矩形ABCO的边OA在x轴上,边OC在y轴上,点B的坐标为〔1,3〕,将矩形沿对角线AC翻折B点落在D点的位置,且AD交y轴于点E.那么D点的坐标为〔〕A. B.C. D.10..,如图,直线y=﹣2x+2与坐标轴交于A、B两点.以AB为短边在第一象限做一个矩形ABCD,使得矩形的两边之比为1﹕2。
专题09 三角形中的相似证明问题(解析版)
专题09 三角形中的相似证明问题1、如图,在△ABC中,点D,E,F分别在AB,BC,AC边上,DE∥AC,EF∥AB.(1)求证:△BDE∽△EFC.(2)设,①若BC=12,求线段BE的长;②若△EFC的面积是20,求△ABC的面积.(1)证明:∵DE∥AC,∴∠DEB=∠FCE,∵EF∥AB,∴∠DBE=∠FEC,∴△BDE∽△EFC;(2)解:①∵EF∥AB,∴==,∵EC=BC﹣BE=12﹣BE,∴=,解得:BE=4;②∵=,∴=,∵EF∥AB,∴△EFC∽△BAC,∴=()2=()2=,∴S△ABC=S△EFC=×20=45.2、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,AC=6,AD平分∠BAC,交边BC于点D,过点D作CA的平行线,交边AB于点E.(1)求线段DE的长;(2)取线段AD的中点M,联结BM,交线段DE于点F,延长线段BM交边AC于点G,求的值.解:(1)∵AD平分∠BAC,∠BAC=60°,∴∠DAC=30°,在Rt△ACD中,∠ACD=90°,∠DAC=30°,AC=6,∴CD=2,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,AC=6,∴BC=6,∴BD=BC﹣CD=4,∵DE∥CA,∴,∴DE=4;(2)∵点M是线段AD的中点,∴DM=AM,∵DE∥CA,∴,∴DF=AG,∵DE∥CA,∴,∴,∵BD=4,BC=6,DF=AG,∴.3、如图①,△ABC中,∠ACB=90°,点D从点A出发沿A→C方向匀速运动,速度为1cm/s.点E是AC上位于点D右侧的动点,点M是AB上的动点,在运动过程中始终保持MD=ME,DE=2cm.过M作MN∥AC交BC于N,当点E与点C重合时点D停止运动.设△MDE的面积为S(cm2),点D的运动时间为t(s),S与t的函数关系如图②所示:(1)AC=cm,BC=cm;(2)设四边形MDEN的面积为y,求y的最大值;(3)是否存在t的值,使得以M,E,N为顶点的三角形与△MDE相似?如果存在,求t的值;如果不存在,说明理由.解:(1)由函数图象知,当t=4时,AD=4,点E与点C重合,∵DE=2,∴AC=4+2=6,当t=0时,S=2,点A与点D重合,如图1,过M作MH⊥AC于H,∵DE=2,∴MH=2,∵MD=ME,∴AH=EH=1,∵∠C=90°,∴MH∥BC,∴△AHM∽△ACB,∴=,∴=,∴BC=12故答案为:6,12;(2)如图2,过M作MH⊥AC于H,∵MD=ME,DE=2,∴DH=DE=1,∴AH=t+1,∵tan A==2,∴MH=2t+2,∵MN∥AC,∠ACB=90°,∴∠MNC=90°,∵MH⊥DE,∴∠MNC=∠C=∠MHC=90°,∴四边形MHCN是矩形,∴MN=HC=AC﹣AH=6﹣(t+1)=5﹣t,∴y=S△MDE+S△MNE==﹣t2+6t+7=﹣(t﹣3)2+16,由题意得,0≤t≤4,∴当t=3时,y由最大值是16;(3)假设存在t的值,使得以M,E,N为顶点的三角形与△MDE相似,∵MN∥AC,∴∠MED=∠EMN,①当∠MNE=∠EDN时,△ENM∽△MDE,∴,∴MN=ED,∴5﹣t=2,∴t=3;②当∠MEN=∠EDM时,△NEM∽△MDE,此时,NE=NM=5﹣t,∵∠ACB=90°,∴EC2+NC2=EN2,∴(4﹣t)2+(2t+2)2=(5﹣t)2,解得:t=(负值舍去),∴存在t的值,使得以M,E,N为顶点的三角形与△MDE相似,此时,t=3或.4、如图,在△ABC中,AG⊥BC,垂足为点G,点E为边AC上一点,BE=CE,点D为边BC上一点,GD=GB,连接AD交BE于点F.(1)求证:∠ABE=∠EAF;(2)求证:AE2=EF•EC;(3)若CG=2AG,AD=2AF,BC=5,求AE的长.(1)证明:∵EB=EC,∴∠EBC=∠C,∵AG⊥BD,BG=GD,∴AB=AD,∴∠ABD=∠ADB,∵∠ABD=∠ABE+∠EBC,∠ADB=∠DAC+∠C,∴∠ABE=∠DAC,即∠ABE=∠EAF.(2)证明:∵∠AEF=∠BEA,∠EAF=∠ABE,∴△AEF∽△BEA,∴=,∴AE2=EF•EB,∵EB=EC,∴AE2=EF•EC.(3)解:设BE交AG于J,连接DJ,DE.∵AG垂直平分线段BD,∴JB=JD,∴∠JBD=∠JDG,∵∠JBD=∠C,∴∠JDB=∠C,∴DJ∥AC,∴∠AEF=∠DJF,∵AF=DF,∠AFE=∠DFJ,∴△AFE≌△DFJ(AAS),∴EF=FJ,AE=DJ,∵AF=DF,∴四边形AJDE是平行四边形,∴DE∥AG,∵AG⊥BC,∴ED⊥BC,∵EB=EC,∴BD=DC=,∴BG=DG=,∵tan∠JDG=tan∠C===,∴JG=,∵∠JGD=90°,∴DJ===,∴AE=DJ=.5、已知,在△ABC和△EFC中,∠ABC=∠EFC=90°,点E在△ABC内,且∠CAE+∠CBE=90°(1)如图1,当△ABC和△EFC均为等腰直角三角形时,连接BF,①求证:△CAE∽△CBF;②若BE=2,AE=4,求EF的长;(2)如图2,当△ABC和△EFC均为一般直角三角形时,若=k,BE=1,AE=3,CE=4,求k的值.解:(1)①∵△ABC和△CEF都是等腰直角三角形,∴∠ECF=∠ACB=45°,∴∠BCF=∠ACE,∵△ABC和△CEF都是等腰直角三角形,∴CE=CF,AC=CB,∴=,∴,∴△BCF∽△ACE;②由①知,△BCF∽△ACE,∴∠CBF=∠CAE,=,∴BF=AE=×4=2,∵∠CAE+∠CBE=90°,∴∠CBF+∠CBE=90°,即:∠EBF=90°,根据勾股定理得,EF===2;(2)如图(2),连接BF,在Rt△ABC中,tan∠ACB==k,同理,tan∠ECF=k,∴tan∠ACB=tan∠ECF,∴∠ACB=∠ECF,∴∠BCF=∠ACE,在Rt△ABC中,设BC=m,则AB=km,根据勾股定理得,AC==m;在Rt△CEF中,设CF=n,则EF=nk,同理,CE=n ∴,=,∴,∵∠BCF=∠ACE,∴△BCF∽△ACE,∴∠CBF=∠CAE,∵∠CAE+∠CBE=90°,∴∠CBF+∠CBE=90°,即:∠EBF=90°,∵△BCF∽△ACE,∴,∴BF=AE=,∵CE=4,∴n=4,∴n=,∴EF=,在Rt△EBF中,根据勾股定理得,BE2+BF2=EF2,∴12+()2=()2,∴k=或k=﹣(舍),即:k的值为.6、如图,在▱ABCD中,AB=4,∠B=45°,AC⊥AB,P是BC上一动点,过P作AP的垂线交CD于E,将△PCE折叠得到△PCF,延长FP交AB于H,连结AE,PE交AC于G.(1)求证PH=PF;(2)当BP=3PC时,求AE的长;(3)当AP2=AH•AB时,求AG的长.解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠B+∠PCE=180°,∵∠B=45°,∴∠PCE=135°,由折叠知,∠PCF=∠PCE=135°,∵AC⊥AB,∴∠ACB=45°,∴∠ACB+∠PCF=180°,∴点F在AC的延长线上,∵∠CEG+∠CGE=90°,∠CGE=∠PGA,∴∠CEG+∠PGA=90°,∵∠PAG+∠PGA=90°,∴∠PEC=∠PAG,∵∠PEC=∠F,∴∠PAF=∠F,∴PA=PF,∵∠CAP+∠PAH=90°,∠F+∠PHA=90°,∴∠PAH=∠PHA,∴PA=PH,∴PF=PH;(2)过点A作AM⊥BC于M,∵AB=AC,AB=4,∴BM=CM=2,AM=2,∵BC=3CP,∴MP=,∴AP=,由折叠知,PE=PF,由(1)知,PA=PF,∴AP=PE,∵∠APE=90°,∴△APE是等腰直角三角形,∴AE=2;(3)∵AP2=AH•AB,∠PAH=∠PAB,∴△APH∽△ABP,∴∠APH=∠B=45°,∴∠PAF=∠F=22.5°,∴∠BPA=∠BAP=67.5°,∴BP=AB=4,∴PC=4﹣4,∵∠EPC=∠FPC=∠ACP﹣∠F=22.5°,∴∠GPC=∠PAC,∵∠APC=∠APC,∴△CPG∽△CAP,∴CP2=CG•CA,∴CG=12﹣8,∴AG=8﹣8.7、如图,在△ABC中,∠B=45°,BC=5,高AD=4,矩形EFPQ的一边QP在BC边上,E、F分别在AB、AC上,AD交EF于点H.(1)求证:△AEF∽△ABC;(2)设EF=x,当x为何值时,矩形EFPQ的面积最大?并求出最大面积;(3)当矩形EFPQ的面积最大时,该矩形EFPQ以每秒1个单位的速度沿射线AD匀速向上运动(当矩形的边PQ到达A点时停止运动),设运动时间为t秒,矩形EFPQ与△ABC重叠部分的面积为S,求S 与t的函数关系式,并写出t的取值范围.1)证明:∵四边形EFQP是矩形,∴EF∥QP,∴EF∥BC,∴∠AEH=∠EBQ,∠AFH=∠FCP,∴△AEF∽△ABC.(2)解:∵∠B=45°,∴BD=AD=4,∴CD=BC﹣BD=5﹣4=1.∵EF∥BC,∴△AEH∽△ABD,∴=,∵EF∥BC,∴△AFH∽△ACD,∴=,∴=,即=,∴EH=4HF,已知EF=x,则EH=x.∵∠B=45°,∴EQ=BQ=BD﹣QD=BD﹣EH=4﹣x.S矩形EFPQ=EF•EQ=x•(4﹣x)=﹣x2+4x=﹣(x﹣)2+5,∴当x=时,矩形EFPQ的面积最大,最大面积为5.(3)解:由(2)可知,当矩形EFPQ的面积最大时,矩形的长为,宽为4﹣×=2.在矩形EFPQ沿射线AD的运动过程中:①当0≤t≤2时,如答图①所示.设矩形与AB、AC分别交于点K、N,与AD分别交于点H1,D1.此时DD1=t,H1D1=2,∴HD1=HD﹣DD1=2﹣t,HH1=H1D1﹣HD1=t,AH1=AH﹣HH1=2﹣t,.∵KN∥EF,∴=,即=,得KN=(2﹣t).S=S梯形KNFE+S矩形EFP1Q1=(KN+EF)•HH1+EF•EQ1=[(2﹣t)+]×t+(2﹣t)=﹣t2+5;(II)当2<t≤4时,如答图②所示.设矩形与AB、AC分别交于点K、N,与AD交于点D2.此时DD2=t,AD2=AD﹣DD2=4﹣t,∵KN∥EF,∴=,即=,得KN=5﹣t.S=S△AKN=KN•AD2=(5﹣t)(4﹣t)=t2﹣5t+10.综上所述,S与t的函数关系式为:S=.8、如图,正方形ABCD的对角线AC、BD交于点O,∠CBD的平分线BG交AC于E,交CD于F,且DG⊥BG.(1)求证:BF=2DG;(2)若BE=,求BF的长.(1)证明:延长DG、BC交于点H,∵BG平分∠CBD,∴∠1=∠2,∵DG⊥BG,∴∠BGD=∠BGH=90°,又∵BG=BG,∴△BGD≌△BGH(ASA),∴BD=BH,∴DH=2DG,∵四边形ABCD是正方形,∴BC=DC,∠BCF=∠DCH=90°,又∵∠BGD=90°,∠3=∠4,∴∠2=∠5,∴△BCF≌△DCH(ASA),∴BF=DH,∴BF=2DG;(2)∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=∠BDC=45°,∴∠BCE=∠BDF,又∵∠1=∠2,∴△BEC∽△BFD,∴,∵BE=,∴BF=.9、如图①,正方形ABCD中,点E是BC的中点,过点B作BG⊥AE于点G,过点C作CF垂直BG的延长线于点H,交AD于点F.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)如图②,连接AH并延长交CD于点M,连接ME.①求证:AE2=AB•AM;②若正方形ABCD的边长为2,求cos∠BAM.(1)证明:如图①中,∵AE⊥BH,CF⊥BH,∴AE∥CF∵ABCD是正方形,∴AD∥BC,∴四边形AECF是平行四边形,∴CE=AF,∴,∴AF=FD,∴BE=DF,∵AB=CD,∠ABE=∠CDF=90°,∴△ABE≌△CDF(SAS).(2)①证明:如图②中连接EH.由(1)得AE∥FC,∵BE=CE,∴BG=HG,∵BG⊥AE,∴AB=AH,∴∠EAB=∠MAE,∵∠EAB=∠FCD,∵∠MAE=∠AHF,∠MHC=∠AHF,∴∠FCD=∠MHC,∴MH=MC,∵,∴EM是CH的垂直平分线,∴EM⊥CF,∴EM⊥AE,∴∠ABE=∠AEM=90°,∴△ABE~△AEM,∴=,∴AE2=AB•AM.②由①得AH=AB=2,MC=MH,设CM=x,则HM=x,∴AD=2,AM=2+x,DM=2﹣x,在Rt△ADM中,则有(x+2)2=4+(2﹣x)2解得:,∴,∴.10、如图,CM、BN是等腰△ABC两腰上的高,CM、BN相交于点O.(1)求证:OB=OC;(2)点P在边CB的延长线上,过P作PE∥AB交CM的延长线于点E,作PF∥AC交NB的延长线于点F.求证:AM•PF+OM•BN=AM•PE.解:(1)∵等腰△ABC中,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵CM⊥AB,BN⊥AC,∴∠BMC=∠CNB=90°,∵BC=BC,∠ABC=∠ACB,∠BMC=∠CNB=90°,∴△BCM≌△CBN(AAS),∴∠OBC=∠OCB,∴OB=OC;(2)连接OP,∵PE∥AB,PF∥AC,∴∠PEC=∠BMC=90°,∠PFB=∠CNB=90°,∵S△BOC=S△COP﹣S△BOP,∴OC•BM=OC•PE﹣OB•PF,∵OB=OC,∴PE﹣PF=BM,∵∠BMC=∠ANB=90°,∠BMO=∠NBA,∴△BOM∽△BAN,∴,∴OM•BN=BM•AN=(PE﹣PF)•AN,∵AB=AC,BM=CN,∴AM=AN,∴OM•BN=(PE﹣PF)•AM,∴AM•PF+OM•BN=AM•PE.11、如图,⊙O内两条互相垂直的弦AB,CD(不是直径)相交于点E,连接AD,BD,AC,过点O作OF⊥AC于点F.过点A作的切线PA,交CD的延长线于点P..(1)求证:2OF=BD.(2)若,BD=3,PD=1,求AD的长.证明:(1)如图,连接AO并延长交⊙O于H,连接CH,∵OF⊥AC,∴FC=AF,又∵AO=OH,∴OF∥CH,CH=2OF,∴∠HCA=∠OFA=90°,∴∠AHC+∠CAH=90°,∵AB⊥CD,∴∠ADC+∠BAD=90°,又∵∠ADC=∠AHC,∴∠CAH=∠DAB,∴,∴CH=BD,∴BD=2OF;(2)如图,连接BC,∵,∴∠ADC=∠BCA,∵四边形ACBD是圆内接四边形,∴∠ACB+∠ADB=180°,∵∠ADC+∠ADP=180°,∴∠ADB=∠ADP,∵PA是⊙O切线,∴∠PAH=90°,∴∠PAD+∠DAH=90°,∵∠ACH=90°=∠ACD+∠HCD,∠HCD=∠HAD,∴∠PAD=∠ACD,∵∠ACD=∠ABD,∴∠PAD=∠ABD,∴△ADP∽△BDA,∴,∴AD2=PD•BD=3×1=3,∴AD=.12、(1)证明推断:如图①,在△ABC中,D,E分别是边BC,AB的中点,AD,CE相交于点G,求证:==.(2)类比探究:如图②,在正方形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,E为边BC的中点,AE、BD 交于点F,若AB=6,求OF的长;(3)拓展运用:若正方形ABCD变为▱ABCD,如图③,连结DE交AC于点G,若四边形OFEG的面积为,求▱ABCD的面积.(1)证明:如图①,连结ED,∵D,E分别是边BC,AB的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE∥AC,DE=AC,∴△DEG∽△ACG,∴===2,∴==;(2)解:∵四边形ABCD为正方形,E为边BC的中点,对角线AC、BD交于点O,∴AD∥BC,BE=BC=AD,BO=BD,∴△BEF∽△DAF,∴==,∴BF=DF,∴BF=BD,∵BO=BD,∴OF=OB﹣BF=BD﹣BD=BD,∵正方形ABCD中,AB=6,∴BD=6,∴OF=;(3)解:如图③,连接OE,由(1)知,BF=BD,OF=BD,∴=2,∵△BEF与△OEF的高相同,∴△BEF与△OEF的面积比为=2,同理,△CEG与△OEG的面积比=2,∴S△CEG+S△BEF=2(S△OEG+S△OEF)=2×=1.∴S△BOC=,∴S▱ABCD=4×=6.。
(完整版)相似三角形证明技巧(整理)
相似三角形解题方法、技巧、步骤、辅助线解析一、相似三角形(1)三角形相似的条件:①;② ;③ . 二、两个三角形相似的六种图形:只要能在复杂图形中辨认出上述基本图形,并能根据问题需要舔加适当的辅助线,构造出基本图形,从而使问题得以解决.三、三角形相似的证题思路:判定两个三角形相似思路:1)先找两对内角对应相等(对平行线型找平行线),因为这个条件最简单; 2)再而先找一对内角对应相等,且看夹角的两边是否对应成比例; 3)若无对应角相等,则只考虑三组对应边是否成比例;找另一角 两角对应相等,两三角形相似找夹边对应成比例 两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似找夹角相等 两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似找第三边也对应成比例 三边对应成比例,两三角形相似找一个直角 斜边、直角边对应成比例,两个直角三角形相似找另一角 两角对应相等,两三角形相似找两边对应成比例 判定定理2 找顶角对应相等 判定定理1找底角对应相等 判定定理1 找底和腰对应成比例 判定定理3e)相似形的传递性 若△1∽△2,△2∽△3,则△1∽△3四、“三点定形法”,即由有关线段的三个不同的端点来确定三角形的方法。
具体做法是:先看比例式前项和后项所代表的两条线段的三个不同的端点能否分别确定一个三角形,若能,则只要证明这两个三角形相似就可以了,这叫做“横定”;若不能,再看每个比的前后两项的两条线段的两条线段的三个不同的端点能否分别确定一个三角形,则只要证明这两个三角形相似就行了,这叫做“竖定”。
有些学生在寻找条件遇到困难时,往往放弃了基本规律而去乱碰乱撞,乱添辅助线,这样反而使问题复杂化,效果并不好,应当运用基本规律去解决问题。
例1、已知:如图,ΔABC 中,CE ⊥AB,BF ⊥AC. 求证: BAAC AF AE(判断“横定”还是“竖定”? )a)已知一对等b)己知两边对应成比c)己知一个直d)有等腰关例2、如图,CD是Rt△ABC的斜边AB上的高,∠BAC的平分线分别交BC、CD于点E、F,AC·AE=AF·AB吗?说明理由。
15《相似三角形判定定理的证明》知识讲解(提高)及其练习 含答案
相似三角形判定定理的证明(提高)【学习目标】1.熟记三个判定定理的内容.2.三个判定定理的证明过程.3.学选会用适当的方法证明结论的成立性. 【要点梳理】要点一、两角分别相等的两个三角形相似 已知:如图,在△ABC 和△A ′B ′C ′中,∠A=∠A ′,∠B=∠B ′.求证:△ABC ∽△A ′B ′C ′.证明:在△ABC 的边AB (或它的延长线)上截取AD=A ′D ′,过点D 作BC 的平行线,交AC 于点E,则∠ADE=∠B ,∠AED=∠C,(.AD AEAB AC=平行于三角形一边的直线与其他两边相交,截得的对应线段成比例) 过点D 作AC 的平行线,交BC 与点F,则(AD CFAB CB =平行于三角形一边的直线与其他两边相交,截得的对应线段成比例). ∴AE CFAC CB= ∵DE ∥BC,DF ∥AC,∴四边形DFCE 是平行四边形. ∴DE=CF. ∴AD AE DEAB AC BC==. 而∠ADE=∠B,∠DAE=∠BAC,∠AED==∠C, ∴△ADE ∽△ABC.∵∠A=∠A ′,∠ADE=∠B=∠B ′,AD=A ′B ′, ∴△ADE ∽△A ′B ′C ′. ∴△ABC ∽△A ′B ′C ′.要点诠释:证明这个定理的正确性,是把它转化为平行线分线段成比例来证明的,注意转化时 辅助线的做法.要点二、两边成比例且夹角相等的两个三角形相似已知,在△ABC 和△A ′B ′C ′中,∠A=∠A ′,''''AB ACA B A C =,求证:△ABC ∽△A ′B ′C ′.证明:在△ABC 的边AB (或它的延长线)上截取AD=A ′B ′,过点D 作BC 的平行线,交AC 于点E,则∠B=∠ADE,∠C=∠AED,∴△ABC ∽△ADE(两个分别相等的两个三角形相似).∴AB ACAD AE =. ∵''''AB ACA B A C = ,AD=A ′B ′, ∴''AB ACAD A C = ∴''AC ACAE A C = ∴AE=A ′C ′ 而∠A=∠A ′∴△ADE ≌△A ′B ′C ′. ∴△ABC ∽△A ′B ′C ′.要点诠释:利用了转化的数学思想,通过添设辅助线,将未知的判定方法转化为已知两组角对应相等推得相似或已知平行推得相似的. 要点三、三边成比例的两个三角形相似已知:在在△ABC 和△A ′B ′C ′中,∠A=∠A ′, ''''''AB BC ACA B B C A C ==. 求证:△ABC ∽△A ′B ′C ′.证明:在△ABC 的边AB ,AC (或它们的延长线)上截取AD=A ′B ′,AD=A ′B ′,连接DE.∵''''AB ACA B A C =,AD=A ′B ′,AE=A ′C ′, ∴AB ACAD AE= 而∠BAC=∠DAE,∴△ABC ∽△ADE(两边成比例且夹角相等的两个三角形相似). ∴AB BCAD DE = 又''''AB BCA B B C =,AD= A ′B ′, ∴ ''AB BCAD B C = ∴''BC BCDE B C = ∴DE=B ′C ′,∴△ADE ≌△A ′B ′C ′, ∴△ABC ∽△A ′B ′C ′.【典型例题】类型一、两角分别相等的两个三角形相似1、(2015•合肥校级四模)如图,己知:Rt △ABC 中,∠BAC=9O °,AD ⊥BC 于D ,E 是AC 的中点,ED 交AB 延长线于F ,求证: ①△ABD ∽△CAD ; ②AB :AC=DF :AF .【思路点拨】(1)由Rt △ABC 中,∠BAC=9O °,AD ⊥BC ,易得∠BAD=∠ACD ,又由∠ADB=∠ADC ,即可证得△ABD ∽△CAD ; (2)由△ABD ∽△CAD ,即可得,易证得△AFD ∽△DFB ,可得,继而证得结论.【答案与解析】 证明:(1)∵AD ⊥BC , ∴∠ADB=∠ADC=90°,∴∠BAD+∠DAC=90°,∠DAC+∠ACD=90°, ∴∠BAD=∠ACD , ∵∠ADB=∠ADC ,∴△ABD∽△CAD;(2)∵△ABD∽△CAD,∴,∵E是AC中点,∠ADC=90°,∴ED=EC,∴∠ACD=∠EDC,∵∠EDC=∠BDF,∠ACD=∠BAD,∴∠BAD=∠BDF,∵∠AFD=∠DFB,∴△AFD∽△DFB,∴,∴,∴AB:AC=DF:AF.【总结升华】此题考查了相似三角形的判定与性质以及直角三角形的性质,难度适中.类型二、两边成比例且夹角相等的两个三角形相似2、如图,在△ABC中,M、N分别为AB、AC边上的中点.D、E为BC边上的两点,且DE=BD+EC,ME与ND交于点O,请你写出图中一对全等的三角形,并加以证明.【思路点拨】因为M、N分别为AB、AC边上的中点,∠A=∠A,可证明△AMN∽△ABC,则MN∥BC,又因为DE=BD+EC,所以有△MON≌△EOD.【答案与解析】解:△MON≌△EOD.证明:∵M、N分别为AB、AC边上的中点,∴AM:AB=1:2,AN:AC=1:2.∵∠A=∠A,∴△AMN∽△ABC.∴∠AMN=∠ABC,MN=BC.∴MN∥BC.∴∠OMN=∠OED,∠ONM=∠ODE.∵DE=BD+EC,∴DE=BC.∴MN=DE.∴△MON≌△DOE.【总结升华】三角形全等的判定是中考的热点,一般以考查三角形全等的方法为主,判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,然后再根据三角形全等的判定方法,看缺什么条件,再去证什么条件.举一反三【变式】如图,点O是△ABC的垂心(垂心即三角形三条高所在直线的交点),连接AO交CB 的延长线于点D,连接CO交AB的延长线于点E,连接DE.求证:△ODE∽△OCA.【答案】证明:∵O是垂心,∴AO⊥CD,∴∠CDO=90°,同理∠AEO=90°,∴∠AEO=∠CDO,在△AEO和△CDO中,∴△AEO∽△CDO,∴,∴,在△ODE和△OCA中,∴△ODE∽△OCA.3、(2015•大庆模拟)如图,△ABC中,AB=5,BC=3,CA=4,D为AB的中点,过点D的直线与BC交于点E,若直线DE截△ABC所得的三角形与△ABC相似,则DE的长是多少?【答案与解析】解:∵D为AB的中点,∴BD=AB=,∵∠DBE=∠ABC,∴当∠DEB=∠ACB时,△BDE∽△BAC时,如图1,则=,即=,解得DE=2;当∠BDE=∠ACB时,如图2,DE交AC于F,∵∠DAF=∠CAB,∴△ADF∽△ACB,∴△BDE∽△BCA,∴=,即=,解得DE=,综上所述,若直线DE截△ABC所得的三角形与△ABC相似,则DE=2或.【总结升华】本题考查了相似三角形判定和性质,其次要注意分类讨论思想的运用.举一反三【变式】如图,已知点P是边长为4的正方形ABCD内一点,且PB=3,BF⊥BP,垂足是B.请在射线BF上找一点M,使以点B、M、C为顶点的三角形与△ABP相似.(请注意:全等图形是相似图形的特例)【答案】解:在射线BF上截取线段,连接M1C,⇒,⇒∠ABP=∠CBM1,∴△M1BC∽△ABP.在射线BF上截取线段BM2=BP=3,连接M2C,⇒△CBM2≌△ABP.(全等必相似)∴在射线BF 上取或BM2=3时,M1,M2都为符合条件的M.类型三、三边成比例的两个三角形相似4、如图,小正方形的边长均为1,则下列图中的三角形(阴影部分)与△ABC相似的是()A.B.C.D.【思路点拨】首先求得△ABC三边的长,然后分别求得A,B,C,D各三角形的三边的长,然后根据三组对应边的比相等的两个三角形相似,即可求得答案.【答案与解析】解:如图:AB==,AC==,BC=2,A 、∵DE==,DF==,EF=1,∴,∴△DEF∽△BAC,故A选项正确;B、∵MN==,MK==,NK=3,∴,=1,,∴△MNK与△ABC不相似,故B选项错误;C、∵PQ==2,PR==,QR=1,∴==,=,=,∴△PQR与△ABC不相似,故C选项错误;D、∵GH==,GL==,HL=2,∴=,=,=,∴△GHL与△ABC不相似,故D选项错误.故选:A.【总结升华】此题考查了相似三角形的判定.此题难度适中,三组对应边的比相等的两个三角形相似定理的应用是解此题的关键.5、如图,若A、B、C、D、E,甲、乙、丙、丁都是方格纸中的格点,为使△ABC与△DEF 相似,则点F应是甲、乙、丙、丁四点中的()【思路点拨】令每个小正方形的边长为1,分别求出两个三角形的边长,从而根据相似三角形的对应边成比例即可找到点F对应的位置.【答案与解析】解:根据题意,△ABC的三边之比为 1::,要使△ABC∽△DEF,则△DEF的三边之比也应为1::,经计算只有甲点合适,故选A.【总结升华】本题考查了相似三角形的判定定理:(1)两角对应相等的两个三角形相似.(2)两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似.(3)三边对应成比例的两个三角形相似.举一反三【变式】如图,A,B,C,D,E,G,H,M,N都是方格纸中的格点(即小正方形的顶点),要使△DEF与△ABC相似,则点F应是G,H,M,N四点中的()A.H或N B.G或H C.M或N D.G或M【答案】C.解:设小正方形的边长为1,则△ABC的各边分别为3、13、10,只能F是M 或N时,其各边是6、2 13,2 10.与△ABC各边对应成比例,故选C.【巩固练习】一、选择题1. (2015•深圳校级模拟)若△ABC∽△DEF,且AB:DE=1:3,则S△ABC:S△DEF=()A.1:3 B.1:9 C.1:D.1:1.52.已知如图:(1)、(2)中各有两个三角形,其边长和角的度数已在图上标注,图(2)中AB、CD交于0点,对于各图中的两个三角形而言,下列说法正确的是()A.都相似B.都不相似 C.只有(1)相似D.只有(2)相似3.如图,G是平行四边形ABCD的边CD延长线上一点,BG交AC于E,交AD于F,则图中与△FGD相似的三角形有()A. 0对B. 1对C. 2对D. 3对4.如图,分别以下列选项作为一个已知条件,其中不一定能得到△AOB∽△COD的是()A.∠BAC=∠BDC B.∠ABD=∠ACD C AO DOCO BO= DAO ODOB CO=5.如果一个三角形能够分成两个与原三角形都相似的三角形,我们把这样的三角形称为孪生三角形,那么孪生三角形是()A.不存在B.等腰三角形 C.直角三角形D.等腰三角形或直角三角形6.在△ABC与△A′B′C′中,有下列条件:(1);(2);(3)∠A=∠A′;(4)∠C=∠C′.如果从中任取两个条件组成一组,那么能判断△ABC∽△A′B′C′的共有多少组()A. 1 B. 2 C. 3 D. 4二、填空题7.如图,D、E分别是△ABC的边AB、AC上的点,连接DE,要使△ADE∽△ACB,还需添加一个条件(只需写一个).8.如图,四边形ABCD和四边形ACED都是平行四边形,点R为DE的中点,BR分别交AC、CD于点P、Q.则图中相似三角形(相似比为1除外)有.9.如图,方格纸中每个小正方形的边长为1,△ABC和△DEF的顶点都在格点上(小正方形的顶点).P1,P2,P3,P4,P5是△DEF边上的5个格点,请在这5个格点中选取2个作为三角形的顶点,使它和点D构成的三角形与△ABC相似,写出所有符合条件的三角形.10.如图,∠1=∠2=∠3,有几对三角形相似,请写出其中的两对.11.如图,在3×4的方格上,每个方格的边长为1个单位,△ABC的顶点都在方格的格点位置.若点D在格点位置上(与点A不重合),且使△DBC与△ABC相似,则符合条件的点D 共有个.12.(2015•六合区一模)如图,在Rt△ABC中,AC=8,BC=6,直线l经过C,且l∥AB,P为l上一个动点,若△ABC与△PAC相似,则PC=.三、解答题13. 如图,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=8cm.点E、F、G分别从点A、B、C三点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向移动.点E、G的速度均为2cm/s,点F的速度为4cm/s,当点F追上点G(即点F与点G重合)时,三个点随之停止移动.设移动开始后第t秒时,△EFG 的面积为S(cm2)(1)当t=1秒时,S的值是多少?(2)写出S和t之间的函数解析式,并指出自变量t的取值范围;(3)若点F在矩形的边BC上移动,当t为何值时,以点E、B、F为顶点的三角形与以点F、C、G为顶点的三角形相似?请说明理由.14.(2015春•成武县期末)如图,已知△ABC中,AB=,AC=,BC=6,点M为AB的中点,在线段AC上取点N,使△AMN与△ABC相似,求MN的长.15.如图,在△ABC和△ADE中,==,点B、D、E在一条直线上,求证:△ABD∽△ACE.【答案与解析】一、选择题1.【答案】B.【解析】∵△ABC∽△DEF,且AB:DE=1:3,∴S△ABC :S△DEF=1:9.故选B.2.【答案】A;【解析】如图(1)∵∠A=35°,∠B=75°,∴∠C=180°-∠A-∠B=70°,∵∠E=75°,∠F=70°,∴∠B=∠E,∠C=∠F,∴△ABC∽△DEF;如图(2)∵OA=4,OD=3,OC=8,OB=6,∴OA OC OD OB,∵∠AOC=∠DOB,∴△AOC∽△DOB.故选A.3.【答案】C;【解析】∵ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥DC,∴△GFD∽△GBC,△GFD∽△BFA,∴图中与△FGD相似的三角形有2对,故选C.4.【答案】C;【解析】A、若∠BAC=∠BDC,结合∠AOB=∠COD,可得△AOB∽△COD,故本选项错误;B、若∠ABD=∠ACD,结合∠AOB=∠COD,可得△AOB∽△COD,故本选项错误;C、若=,因为只知道∠AOB=∠COD,不符合两边及其夹角的判定,不一定能得到△AOB∽△COD,故本选项正确.D、若=,结合∠AOB=∠COD,根据两边及其夹角的方法可得△AOB∽△COD,故本选项错误;故选C.5.【答案】C;【解析】∵△ABD∽△CBD,∴∠ADB=∠BDC又∵∠ADB+∠BDC=180°,∴∠ADB=∠BDC=×180°=90°,∵△ADB∽△ABC,ABC△∽△BDC,∴∠ABC=∠ADB=∠BDC=90°,∴△ABC为直角三角形.故选:C.6.【答案】C;【解析】能判断△ABC∽△A′B′C′的有:(1)(2),(2)(4),(3)(4),∴能判断△ABC∽△A′B′C′的共有3组.故选C.二、填空题7.【答案】如∠ADE=∠C或∠AED=∠B或AD:AC=AE:AB或AD•AB=AE•AC等;【解析】∵∠A是公共角,∴当∠ADE=∠C或∠AED=∠B时,△ADE∽△ACB(有两角对应相等的三角形相似),当AD:AC=AE:AB或AD•AB=AE•AC时,△ADE∽△ACB(两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似),∴要使△ADE∽△ACB,还需添加一个条件:答案不唯一,如∠ADE=∠C或∠AED=∠B或AD:AC=AE:AB或AD•AB=AE•AC等.故答案为:此题答案不唯一,如∠ADE=∠C或∠AED=∠B或AD:AC=AE:AB或AD•AB=AE•AC等.8.【答案】△PCQ∽△RDQ∽△PAB;【解析】∵CP∥ER,∴△BCP∽△BER;∵CP∥DR,∴△PCQ∽△RDQ;∵CQ∥AB,∴△PCQ∽△PAB;∴△PCQ∽△RDQ∽△PAB.9.【答案】△DP2P5、△DP2P4、△DP4P5;【解析】设网格的边长为1.则AC=,AB=,BC=.连接DP2P5,DP5=,DP2=,P2P5=.∵==,∴△ACB∽△DP5P2.同理可找到△DP2P4,DP4P5和△ACB相似.故答案为:△DP2P5,DP2P4,DP4P5.10.【答案】△CDE∽△CAB;△EDA∽△AEB;【解析】∵∠2=∠3,∠C=∠C,∴△CDE∽△CAB,∵∠2=∠3,∴∠DEA=∠EAB,∵∠1=∠3,∴△EDA∽△AEB,故答案为:△CDE∽△CAB;△EDA∽△AEB.11.【答案】4;【解析】∵方格中小正方形的边长为1,∴AB=1、BC=、AC=,∵△DBC与△ABC相似,∴BC=、CD=2、BD=,如图可知这样的点D如图:故答案为:4.12.【答案】4.8或.【解析】∵在Rt△ABC中,AC=8,BC=6,∴AB==10,当△ABC∽△PCA时,则AB:PC=BC:AC,即10:PC=6:8,解得:PC=,当△ABC∽△ACP时,则AB:AC=BC:PC,即10:8=6:PC,解得:PC=4.8.综上可知若△ABC与△PAC相似,则PC=4.8或.三、解答题13.【解析】解:(1)如图1,当t=1秒时,AE=2,EB=10,BF=4,FC=4,CG=2 由S=S梯形GCBE﹣S△EBF﹣S△FCG=×﹣=×(10+2)×8﹣×10×4﹣=24.(2)①如图1,当0≤t≤2时,点E、F、G分别在边AB、BC、CD上移动,此时AE=2t,EB=12﹣2t,BF=4t,FC=8﹣4t,CG=2tS=S梯形GCBE﹣S△EBF﹣S△FCG=×(EB+CG)•BC﹣EB•BF﹣FC•CG=×8×(12﹣2t+2t)﹣×4t(12﹣2t)﹣×2t(8﹣4t)=8t2﹣32t+48.②如图2,当点F追上点G时,4t=2t+8,解得t=4当2<t<4时,点E在边AB上移动,点F、G都在边CD上移动,此时CF=4t﹣8,CG=2t FG=CG﹣CF=2t﹣(4t﹣8)=8﹣2tS=FG•BC=(8﹣2t)•8=﹣8t+32.即S=﹣8t+32(3)如图1,当点F在矩形的边BC上的边移动时,0≤t≤2在△EBF和△FCG中,∠B=∠C=90°1若=,即=,解得t=.又t=满足0≤t≤2,所以当t=时,△EBF∽△FCG2若=即=,解得t=.又t=满足0≤t≤2,所以当t=时,△EBF∽△GCF综上所述,当t=或t=时,以点E、B、F为顶点的三角形与以F、C、G为顶点的三角形相似.14.【解析】解:①图1,作MN∥BC交AC于点N,则△AMN∽△ABC,有,∵M为AB中点,AB=,∴AM=,∵BC=6,∴MN=3;②图2,作∠ANM=∠B,则△ANM∽△ABC,有,∵M为AB中点,AB=,∴AM=,∵BC=6,AC=,∴MN=,∴MN的长为3或.15.【解析】证明:∵在△ABC和△ADE中,==,∴△ABC∽△ADE,∴∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,∵,∴,∴△ABD∽△ACE.。
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相似三角形经典证明题
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?
2.如图,已知直线128:33
l 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.
3.如图,矩形ABCD 中,3AD =厘米,AB a =厘米(3a >).动点M N ,同时从B 点出发,分别沿B A →,B C →运动,速度是1厘米/秒.过M 作直线垂直于AB ,分别交AN ,CD 于P Q ,.当点N 到达终点C 时,点M 也随之停止运动.设运动时间为t 秒.
(1)若4a =厘米,1t =秒,则PM =______厘米;
(2)若5a =厘米,求时间t ,使PNB PAD △∽△,并求出它们的相似比;
(3)若在运动中,存在某时刻使梯形PMBN 与梯形PQDA 的面积相等,求a 的取值范围;
(4)是否存在这样的矩形:在运动过程中,存在某时刻使梯形PMBN ,梯形PQDA ,梯形PQCN 的面积都相等?若存在,求a 的值;若不存在,请说明理由.
4.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 ?
N
6.在直角梯形OABC中,CB∥OA,∠CO A=90º,CB=3,OA=6,BA=35.分别以OA、OC边所在直线为x轴、y轴建立如图1所示的平面直角坐标系.
(1)求点B的坐标;
(2)已知D、E分别为线段OC、OB上的点,OD=5,OE=2E B,直线DE交x轴于点F.求直线DE的解析式;
(3)点M是(2)中直线DE上的一个动点,在x轴上方的平面内是否存在另一个点N.使以O、D、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请
说明理由.
.
10.如图,已知过A(2,4)分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为M、N,若点P从O点出发,沿OM作匀速运动,1分钟可到达M点,点Q从M点出发,沿MA作匀速运动,1分钟可到达A点。
(1)经过多少时间,线段PQ的长度为2?
(2)写出线段PQ长度的平方y与时间t之间的函数关系式和t的取值范围;
(3)在P、Q运动过程中,是否可能出现PQ⊥MN?若有可能,求出此时间t;若不可能,请说明理由;
(4)是否存在时间t,使P、Q、M构成的三角形与△MON相似?若存在,求出此时间t;若不可能,请说明理由;。