相似三角形几何模型-一线三等角(基础篇)-2022-2023学年九年级数学下册基础知识讲练(人教版)

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中考数学相似三角形重要模型一线三等角模型

中考数学相似三角形重要模型一线三等角模型

相似三角形重要模型-一线三等角模型相似三角形在中考数学几何模块中占据着重要地位。

相似三角形与其它知识点结合以综合题的形式呈现,其变化很多,难度大,是中考的常考题型。

如果大家平时注重解题方法,熟练掌握基本解题模型,再遇到该类问题就信心更足了.本专题就一线三等角模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。

模型1.一线三等角模型(相似模型)【模型解读与图示】“一线三等角”型的图形,因为一条直线上有三个相等的角,一般就会有两个三角形的“一对角相等”,再利用平角为180°,三角形的内角和为180°,就可以得到两个三角形的另外一对角也相等,从而得到两个三角形相似.1)一线三等角模型(同侧型)(锐角型)(直角型)(钝角型)条件:如图,∠1=∠2=∠3,结论:△ACE∽△BED.2)一线三等角模型(异侧型)条件:如图,∠1=∠2=∠3,结论:△ADE∽△BEC.3)一线三等角模型(变异型)图1 图2 图3①特殊中点型:条件:如图1,若C为AB的中点,结论:△ACE∽△BED∽△ECD.②一线三直角变异型1:条件:如图2,∠ABD=∠AFE=∠BDE=90°.结论:△ABC∽△BDE∽△BFC∽△AFB.③一线三直角变异型2:条件:如图3,∠ABD=∠ACE=∠BDE=90°.结论:△ABM∽△NDE∽△NCM.例1.(2023·山东东营·统考中考真题)如图,A B C为等边三角形,点D,E分别在边B C,A B上,60A D E∠=︒,若4B D D C=, 2.4D E=,则A D的长为()A.1.8B.2.4C.3D.3.2例2.(2023·湖南·统考中考真题)如图,,C A ADE D A D⊥⊥,点B是线段A D上的一点,且C B B E⊥.已知8,6,4A B A C D E===.(1)证明:A B C D E B∽△△.(2)求线段B D的长.例3.(2022·河南新乡·九年级期中)某学习小组在探究三角形相似时,发现了下面这种典型的基本图形.(1)如图1,在ABC中,∠BAC=90°,A BA C=k,直线l经过点A,BD⊥直线I,CE上直线l,垂足分别为D、E.求证:B DA E=k.(2)组员小刘想,如果三个角都不是直角,那么结论是否仍然成立呢?如图2,将(1)中的条件做以下修改:在ABC中,A BA C=k,D、A、E三点都在直线l上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问(1)中的结论还成立吗?若成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用这个知识来解决问题:如图3,在ABC中,沿ABC的边AB、AC向外作矩形ABDE和矩形ACFG,A BA E =A CA G=12,AH是BC边上的高,延长HA交EG于点I.①求证:I是EG的中点.②直接写出线段BC与AI之间的数量关系:.例4.(2022·四川·一模)某学习小组在探究三角形全等时,发现了下面这种典型的基本图形:(1)如图1,已知:在△ABC 中,A B A C=,D 、A 、E 三点都在直线m 上,并且有B D AA E CB AC α∠=∠=∠=.试猜想DE 、BD 、CE 有怎样的数量关系,请证明你的结论;(2)老师鼓励学习小组继续探索相似的情形.于是,学习小组又研究以下问题:如图2,△ABC 中,(060)B C αα∠=∠=<<︒.将一把三角尺中30°角顶点P 放在BC 边上,当P 在BC 边上移动时,三角尺中30°角的一条边始终过点A ,另一条边交AC 边于点Q ,P 、Q 不与三角形顶点重合.设C P Qβ∠=.当β在许可范围内变化时,α取何值总有△ABP ∽△PCQ ?当α在许可范围内变化时,β取何值总有△ABP ∽△QCP ?(3)试探索有无可能使△ABP 、△QPC 、△ABC 两两相似?若可能,写出所有α、β的值(不写过程);若不可能,请说明理由.例5.(2022·山西晋中·一模)阅读材料:我们知道:一条直线经过等腰直角三角形的直角顶点,过另外两个顶点分别向该直线作垂线,即可得三垂直模型”如图①,在A B C中,90A C B ∠=︒,A C B C=,分别过A 、B 向经过点C 直线作垂线,垂足分别为D 、E ,我们很容易发现结论:A D C C E B△≌△.(1)探究问题:如果A CB C≠,其他条件不变,如图②,可得到结论;A D CC E B△∽△.请你说明理由.(2)学以致用:如图③,在平面直角坐标系中,直线12y x=与直线C D 交于点()2,1M ,且两直线夹角为α,且3ta n 2α=,请你求出直线C D 的解析式.(3)拓展应用:如图④,在矩形A B C D 中,3A B=,5B C=,点E为B C 边上—个动点,连接A E ,将线段A E 绕点E 顺时针旋转90︒,点A 落在点P 处,当点P 在矩形A B C D外部时,连接P C ,P D .若D P C △为直角三角形时,请你探究并直接写出B E 的长.Rt ABD中,上一动点,连接折叠得H E F,延长②B E M H E M≅;③当M2B,则正确的有(九年级校考阶段练习)已知A B C是等边三角形,E F和B D F∠,将B C E沿B则A F=P C D△;九年级校考阶段练习)如图,在A B C中,12.(2022·山东济宁·二模)情境观察:将含45°角的三角板的直角顶点R放在直线l上,分别过两锐角的顶点M,N作l的垂线,垂足分别为P,Q,(1)如图1.观察图1可知:与NQ相等的线段是______________,与N R Q∠相等的角是_____(2)问题探究直角A B C中,90B∠=︒,在AB边上任取一点D,连接CD,分别以AC,DC为边作正方形ACEF 和正方形CDGH,如图2,过E,H分别作BC所在直线的垂线,垂足分别为K,L.试探究EK与HL之间的数量关系,并证明你的结论.(3)拓展延伸:直角A B C中,90B∠=︒,在AB边上任取一点D,连接CD,分别以AC,DC为边作矩形ACEF和矩形CDGH,连接EH交BC所在的直线于点T,如图3.如果A C kC E=,试探究TE与TH=,C D kC H之间的数量关系,并证明你的结论.将.A B P沿着这样的点P,使得点问题解决(3)15.(2023春·四川广安·九年级校考阶段练习)如图1和图2,在平面直角坐标系中,点C的坐标为(0,4),A是x轴上的一个动点,M是线段AC的中点.把线段AM以A为旋转中心、按顺时针方向旋转90°得到AB.过B作x轴的垂线、过点C作y轴的垂线,两直线交于点D,直线DB交x轴于点E.设A点的横坐标为m.(1)求证:△AOC∽△BEA;(2)若m=3,则点B的坐标为;若m=﹣3,则点B的坐标为;(3)若m>0,△BCD的面积为S,则m为何值时,S=6?(4)是否存在m,使得以B、C、D为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,求此时m的值;若不存在,请说明理由.16.(2020·四川雅安·中考真题)如图,已知边长为10的正方形A B C D E、不重,是B C边上一动点(与B C 合),连结A E G,是B C延长线上的点,过点E作A E的垂线交D C G∠的角平分线于点F,若F G B G⊥.(1)求证:A B E E G FE C=,求C E F△△;(2)若2∽△的△的面积;(3)请直接写出E C为何值时,C E F面积最大.的何位置时有B E H B A E∽?B C。

27.2.1相似三角形的判定(教案)2022-2023学年人教版数学九年级下册

27.2.1相似三角形的判定(教案)2022-2023学年人教版数学九年级下册
2.学会运用相似三角形的性质和判定定理解决实际问题,如求线段长度、角度大小等。
二、核心素养目标
本节课旨在培养学生的以下核心素养:
1.增强几何直观与空间观念,通过探究相似三角形的判定方法,提高学生对几何图形的认识和分析能力。
2.培养逻辑推理与数学抽象能力,使学生能够运用判定定理进行严密的逻辑推理,解决实际问题。
例:给出一个直角三角形,其中∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,点D在AB上,且∠ACD=∠B,求CD的长度。
四、教学流程
(一)导入新课(用时5分钟)
同学们,今天我们将要学习的是《相似三角形的判定》这一章节。在开始之前,我想先问大家一个问题:“你们在日常生活中是否遇到过需要判断两个三角形是否相似的情况?”比如,在制作家具或设计图案时,我们可能需要确定两个三角形的形状是否相同。这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题,我希望能够引起大家的兴趣和好奇心,让我们一同探索相似三角形的判定方法。
3.提升数学建模与数学运算能力,让学生在实际情境中构建相似三角形的模型,运用数学知识求解问题。
4.发展数据分析与解决问题的能力,通过对比不同判定方法的特点,培养学生的数据分析和综合运用知识解决问题的能力。
5.培养合作交流与自主学习意识,鼓励学生在小组讨论与分享中深化对相似三角形判定方法的理解,提高自主学习能力。
2.引导与启发:在讨论过程中,我将作为一个引导者,帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考,例如,相似三角形判定在实际应用中有哪些限制和需要注意的问题。
3.成果分享:每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上,以便全班都能看到。
(二)新课讲授(用时10分钟)

人教版九年级数学下册《相似专题“一线三等角”模型》教学设计

人教版九年级数学下册《相似专题“一线三等角”模型》教学设计

《相似专题——“一线三等角”模型》教学设计一、【教材分析】教学目标知识技能经历观察、比较、归纳的学习过程,归纳出“一线三等角”模型的基本特征,并且能够在不同的背景中认识和把握基本模型。

过程方法1、培养学生观察、分析、想象、归纳和逻辑推理的能力;2、体会由特殊到一般思想、分类讨论思想和化归思想方法。

情感态度敢于面对数学活动中的困难,并能有意识地运用已有知识解决新问题.教学重点归纳“一线三等角”模型的基本特征。

教学难点在不同的背景中识别“一线三等角”模型,以及灵活解决该模型的相关问题。

学情分析该班级学生已完成了中考第一轮基本知识点的复习,对相似的判定以及相似性质的运用较熟练。

为提升综合解决问题的能力,设计了“一线三等角”模型的专题训练。

教学内容分析《相似》一章的教学内容位于人教版九年级下册第二十七章,是中考的重要考点之一,而“一线三等角”模型也曾多次出现在中考的压轴题里面,因此有必要对“一线三等角”模型进行专题训练。

问题设计师生活动设计意图环节一·从特殊到一般【归纳1】“K字型”条件:三个直角结论:△CBE∽△EAD 学生回忆曾接触过的K字型,教师引导学生回答:K字型题目一般给出什么条件,能得到什么结论。

通过回忆K字型的条件与结论,为归纳“一线三等角”模型的基本特征作铺垫。

几何画板展示三个直角变为三个相等的锐角或钝角。

【归纳2】“一线三等角”条件:①有三个相等的角;②三等角顶点在同一直线上。

结论:△CBE∽△EAD∠B的对应角为∠C的对应角为∠BEC的对应角为BC的对应边为BE的对应边为CE的对应边为则,学生思考:当三个直角变为三个相等的锐角或钝角的时候,两三角形相似的结论是否还成立?教师引导学生得出证明两三角形相似的过程,并归纳出“一线三等角”模型的基本特征。

学生找准相似三角形的三对对应角,三对对应边,从而得出进一步推论:对应边的比相等。

通过几何画板动态展示,让学生直观感受“一线三等角”模型的几种形态。

初三相似三角形几何模型-一线三等角

初三相似三角形几何模型-一线三等角

相似三角形几何模型——一线三等角【模型讲解】模型一:一线三直角图一 图二90;B ACE D ABC CDE ∠=∠=∠=∆∆如图一、二,已知:结论:(1)∽(2)AB DE=BC CD模型二:一线三等角图三 图四 ;B ACE D ABC CDE ABC CDE ACEα∠=∠=∠=∆∆∆∆∆如图三、四,已知:结论:(1)∽(2)AB DE=BC CD(3)当C 为BD 中点时,∽∽【典型例题】1.△ABC 和△DEF 是两个全等的等腰直角三角形,∠BAC =∠EDF =90°,△EDF 的顶点E 与△ABC 的斜边BC 的中点重合,将△DEF 绕点E 旋转,旋转过程中,线段DE 与线段AB 相交于点P ,线段EF 与射线CA 相交于点Q .(1)如图①,当点Q 在线段AC 上,且AP=AQ 时,求证:△BPE≌△CQE;(2)如图②,当点Q 在线段CA 的延长线上时,求证:△BPE∽△CEQ;(3)在(2)的条件下,BP=2,CQ=9,则BC 的长为_______.2.如图,已知AB BD ⊥,CD BD ⊥.(1)若9AB =,4CD =,10BD =,请问在BD 上是否存在点P ,使以P ,A ,B 三点为顶点的三角形与以P ,C ,D 三点为顶点的三角形相似?若存在,求BP 的长;若不存在,请说明理由;(2)若9AB =,4CD =,12BD =,请问在BD 上存在几个点使以三点为顶点的三角形与以P ,C ,D 三点为顶点的三角形相似?并求BP 的长.3.如图,点P是正方形ABCD边AB上一点(点P不与点A,B重合),连接PD,将线段PD 绕点P顺时针方向旋转90°得到线段PE,PE交边BC于点F,连接BE,DF.(1)求∠PBE的度数;(2)若△PFD∽△BFP,求APAB的值.4.感知:如图①,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,点P在BC边上,当∠APD=90°时,可知△ABP∽△PCD.(不要求证明)探究:如图②,在四边形ABCD中,点P在BC边上,当∠B=∠C=∠APD时,求证:△ABP∽△PCD.拓展:如图③,在△ABC中,点P是边BC的中点,点D、E分别在边AB、AC上.若∠B=∠C=∠DPE=45°,CE=4,则DE的长为______.5.如图,点B 在线段AC 上,点D 、E 在AC 同侧,90A C ∠=∠=︒,BD BE ⊥,AD BC =.若3AD =,5CE =,点P 为线段AB 上的动点,连结DP ,作PQ DP ⊥,交直线BE 于点Q .(1)当点P 与A ,B 两点不重合时,求DP PQ的值; (2)当点P 从A 点运动到AC 的中点时,求线段DQ 的中点所经过的路径(线段)长.(直接写出结果,不必写出解答过程)6.如图,在ABC △中,点D E 、分别在边BC AC 、上,连接AD DE 、,且B ADE C ∠=∠=∠.(1)证明:BDA CED △∽△;(2)若45,2B BC ∠=︒=,当点D 在BC 上运动时(点D 不与B C 、重合),且ADE △是等腰三角形,求此时BD 的长.。

数学人教版九年级下册相似三角形的判定——“一线三等角”数学模型

数学人教版九年级下册相似三角形的判定——“一线三等角”数学模型

1
这就是“一线三等角” 模型,如图, 点C是线段AB上异于A和B的一点, 若∠A=∠1 =∠B,则 D △ ADC∽ △ BCE。
E B
无论这三个角是锐 角,直角还是钝角,这 个结论始终成立。对于 一些试题,只要看到这 个模型可以快速建立解 题思路。
1
A
C
二、定位着力点,巩固模型

例2:(1)如图在△ ABC中,∠BAC=90°, AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE ⊥直线m,垂足分别为点D和点E。求证: DE=BD+CE。
在矩形abcd中点p在ad上ab2ap1将三角板的直角顶点房子p处三角板的两直角边分别能与abbc边相交于点ef连接ef
一线三等角
河间市第ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ中学
周晓蕾
三角形相似的判定定理有哪些?
一 、 找准切入点,初识模型
例1:如图在△ ABC中,点D,E分别在BC, AC上连接AD,DE,使∠ 1=∠B= ∠C. 求证:△ ABD∽ △ DCE 。
例3. 在梯形ABCD中,AD//BC,AB=CD=AD=6, ∠ABC=60°,点E,F分别在线段AD,DC上(点E与点 A,D不重合),且∠BEF=120°,设AE=x,DF=y. (1)求y与x的函数关系式; (2)当x为何值时,y有最大值?最大值是多少?
A E D F B C
三、 弱化条件,构造模型

例4 在矩形ABCD中,点P在AD上,AB=2, AP=1,将三角板的直角顶点房子P处,三角板的 两直角边分别能与AB,BC边相交于点E,F,连 接EF。 (1)如图,当点E与点B重合时,点F恰好与点C 重合,求此时PC的长。


例4 在矩形ABCD中,点P在AD上,AB=2, AP=1,将三角板的直角顶点放在P处,三角 板的两直角边分别能与AB,BC边相交于点E, F,连接EF。 (2)将三角板从(1)中点位置开始,绕点 P顺时针旋转,当点E与点A重合时停止, ①∠PEF的大小是否发生变化? ②写出从开始到停止,线段EF的中点所经过 的路线长。

人教版初三数学下册相似三角形的判定——“一线三等角”数学模型

人教版初三数学下册相似三角形的判定——“一线三等角”数学模型

相似三角形的判定---“一线三等角”
一、教学目标
1.学生会运用两组对应角分别相等的两个三角形为相似三角形的判定方法证明两个三角形相似。

2.学生经历观察、比较、归纳的学习过程,归纳出“一线三等角”图形的基本特征,并且能够在不同的背景中认识和把握基本图形。

3.学生在学习过程中感受几何直观图形对几何学习的重要性。

二、教学重点、难点
1、重点:运用判定方法解决“一线三等角”的相关计算与证明
2、难点:在不同背景中识别基本图形
三、教学方法:教师主导与学生合作探究相结合。

四、教学过程
)将三角板从(1)中点位置开始,P顺时针旋转,当点E与点A。

数学人教版九年级下册三角形相似——一线三等角模型

数学人教版九年级下册三角形相似——一线三等角模型

教学设计
教学过程二、新课讲解
1、学生先观看一段关于一线三等角模型的视频
2、对所看视频有所总结提升
3、如图,已知A、D、E在一条直线上,∠BAC=90°,BD⊥DE于D,CE⊥DE于E,你能得出哪些结论?
三、例题讲解
例1、如图,四边形ABCD是正方形,且AB=4,E为BC上一点,F为CD上一点,且∠AEF=90°
(1)求证:ΔABE∽ΔECF (2)当BE=1,求CF的长度自主学习,认真思考
学生抢答
例题学生首先思考,然后由老师讲解并板书
练习巩固:1、如图,在等
边ΔABC中,边长为6,D是BC上的动点,∠ADE=60°(1)求证:ΔABD∽ΔDCE;(2)若BD=x,CE=y,求y与x之间的函数表达式;
联系中考:1、如图,正△ABC的边长为4 ,点P为BC 边上的任意一点(不与点B、C重合),且∠APD=60°,PD 交AB于点D.设BP=x,BD=y,则y关于x的函数图象大致是()学生思考并完成来练习巩固,并随机抽一名学生上黑板展示并对此题进行讲解,学生做完练习巩固后将中考原来抛给学生,让学生思考并完成
能力提升:例2、如图,在平面直角坐标系中,A (0,1),B(2,0),第一象限内的点C满足AC⊥AB,且AC=3,求点C的坐标. 学生作答,并统计学生的答题情况
课堂小结模型的简单归纳:
小结。

相似三角形的基本模型(一线三等角)

相似三角形的基本模型(一线三等角)

模型中的相似三角形(2)【基本模型】CBBC C BAAA1. 如图1,BDE EDF C B ∆⇒∠=∠=∠∽CFD ∆(一线三等角)如图2,ABD ADE C B ∆⇒∠=∠=∠∽DCE ∆(一线三直角)如图3,特别地,当D 是BC 中点时:BDE ∆∽DFE ∆∽CFD ∆⇒ED 平分BEF ∠,FD 平分EFC ∠。

2. 一线三等角辅助线添加:一般情况下,已知一条直线上有两个等角(直角)或一个直角时,可构造“一线三等角”型相似。

【巩固提高】1. 已知ABC ∆中,120,6︒=∠==BAC AC AB ,D 是BC 的中点,AB 边上有一点AC E ,延长线上有一点F ,使.C EDF ∠=∠ 已知4=BE ,则=CF427提示:,120,6︒=∠==BAC AC AB ,D 是BC 的中点∴33==CD BD 由BDE ∆∽CFD ∆∴CF DB DC BE =, 427=CF2. 如图,等边ABC ∆中,D 是边BC 上的一点,且3:1:=DC BD ,把ABC ∆折叠,使点A 落在BC 边上的点D 处.那么ANAM 的值为 75.ABC提示:由翻折可得:A MDN DN AN DM AM ∠=∠==,,设:,3,1==DC BD 则4,4=+=+DN CN DM BM ∵BDM ∆∽CND ∆, ∴753414=++===∆∆CND BDM C C DN DM AN AM 3. 在矩形ABCD 中,6=AB ,8=AD ,把矩形ABCD 沿直线MN 翻折,点B 落在边AD 上的E 点处,若AM AE 2=,那么EN 的长等于 FE提示:作AD NF ⊥于F ,则6==AB FN ∵MAE ∆∽EFN ∆,∴EFAMFN AE = ∵AM AE 2=∴53,321===EN FN EF4. 在矩形ABCD 中,15=AD ,点E 在边DC 上,联结AE ,△ADE 沿直线AE 翻折后点D 落到点F ,过点F 作AD FG ⊥,垂足为点G ,如果3:1:=AD DG ,那么=DEN M GGAABEBE提示:作过点F 作MN ∥BC ,分别交AB 、CD 于M 、N 。

(完整版)几何模型:一线三等角模型

(完整版)几何模型:一线三等角模型

一线三等角模型一.一线三等角概念“一线三等角”是一个常见的相似模型,指的是有三个等角的顶点在同一条直线上构成的相似图形,这个角可以是直角,也可以是锐角或钝角。

不同地区对此有不同的称呼,“K 形图”,“三垂直”,“弦图”等,以下称为“一线三等角”。

二.一线三等角的分类全等篇同侧锐角直角钝角P异侧相似篇A同侧锐角直角钝角P异侧三、“一线三等角”的性质1.一般情况下,如图 3-1,由∠1=∠2=∠3,易得△AEC∽△BDE.2.当等角所对的边相等时,则两个三角形全等.如图 3-1,若 CE=ED,则△AEC≌△BDE.3.中点型“一线三等角”如图 3-2,当∠1=∠2=∠3,且 D 是 BC 中点时,△BDE∽△CFD∽△DFE.4.“中点型一线三等角“的变式(了解) 如图 3-3,当∠1=∠2 且1902BOC BAC ∠=︒+∠时,点 O 是△ABC 的内心.可以考虑构造“一线三等角”.如图 3-4“中点型一线三等角”通常与三角形的内心或旁心相关,1902BOC BAC ∠=︒+∠这是内心的性质,反之未必是内心.在图 3-4(右图)中,如果延长 BE 与 CF ,交于点 P ,则点 D 是△PEF 的旁心.5.“一线三等角”的各种变式(图 3-5,以等腰三角形为例进行说明 )图 3-5其实这个第 4 图,延长 DC 反而好理解.相当于两侧型的,不延长理解,以为是一种新型的,同侧穿越型?不管怎么变,都是由三等角确定相似三角形来进行解题四、“一线三等角”的应用1.“一线三等角”应用的三种情况.a.图形中已经存在“一线三等角”,直接应用模型解题;b.图形中存在“一线二等角”,不上“一等角”构造模型解题;c.图形中只有直线上一个角,不上“二等角”构造模型解题.体会:感觉最后一种情况出现比较多,尤其是压轴题中,经常会有一个特殊角或指导该角的三角函数值时,我经常构造“一线三等角”来解题.2.在定边对定角问题中,构造一线三等角是基本手段,尤其是直角坐标系中的张角问题,在 x 轴或 y 轴(也可以是平行于 x 轴或 y 轴的直线)上构造一线三等角解决问题更是重要的手段.3.构造一线三等角的步骤:找角、定线、构相似坐标系中,要讲究“线”的特殊性如图 3-6,线上有一特殊角,就考虑构造同侧型一线三等角当然只加这两条线通常是不够的,为了利用这个特殊角导线段的关系,过 C、D 两点作直线 l 的垂线是必不可少的。

人教版数学九年级下册27.2.1《相似三角形的判定-“一线三等角”》教案

人教版数学九年级下册27.2.1《相似三角形的判定-“一线三等角”》教案
5.培养学生的合作交流能力:在小组讨论和实践活动中,培养学生主动参与、倾听他人意见、表达个人观点的能力,提高合作交流素养。
三、教学难点与重点
1.教学重点
a. “一线三等角”定理的内容及其应用。
-学生需理解并掌握“一线三等角”定理:两个三角形中有两边分别相等,且这两边的夹角相等,则这两个三角形相似。
-通过具体例题,强调定理在实际问题中的应用,如建筑物的相似设计、图形的放大与缩小等。
学生小组讨论环节,我发现有些学生发言不够积极,可能是因为他们对主题不够熟悉或者缺乏自信。在今后的教学中,我要鼓励更多的学生参与到讨论中来,提高他们的自信心。此外,我还应该加强对学生讨论成果的点评,让他们明白自己的优点和需要改进的地方。
最后,在总结回顾环节,我觉得可以让学生来总结今天所学的内容,这样可以更好地检查他们的学习效果。同时,我也应该鼓励学生在课后主动提问,及时解决他们的疑惑。
3.成果分享:每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上,以便全班都能看到。
(五)总结回顾(用时5分钟)
今天的学习,我们了解了“一线三等角”定理的基本概念、重要性和应用。同时,我们也通过实践活动和小组讨论加深了对相似三角形判定的理解。我希望大家能够掌握这些知识点,并在解决几何问题时灵活运用。最后,如果有任何疑问或不明白的地方,请随时向我提问。
3.成果展示:每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。
(四)学生小组讨论(用时10分钟)
1.讨论主题:学生将围绕“相似三角形在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法,并与其他小组成员进行交流。
2.引导与启发:在讨论过程中,我将作为一个引导者,帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

相似三角形的基本模型一线三等角资料全

相似三角形的基本模型一线三等角资料全

模型中的相似三角形(2)【基本模型】CBBC C BAAA1. 如图1,BDE EDF C B ∆⇒∠=∠=∠∽CFD ∆(一线三等角)如图2,ABD ADE C B ∆⇒∠=∠=∠∽DCE ∆(一线三直角)如图3,特别地,当D 是BC 中点时:BDE ∆∽DFE ∆∽CFD ∆⇒ED 平分BEF ∠,FD 平分EFC ∠。

2. 一线三等角辅助线添加:一般情况下,已知一条直线上有两个等角(直角)或一个直角时,可构造“一线三等角”型相似。

【巩固提高】1. 已知ABC ∆中,120,6︒=∠==BAC AC AB ,D 是BC 的中点,AB 边上有一点AC E ,延长线上有一点F ,使.C EDF ∠=∠ 已知4=BE ,则=CF427提示:,120,6︒=∠==BAC AC AB ,D 是BC 的中点∴33==CD BD 由BDE ∆∽CFD ∆∴CF DB DC BE =, 427=CF2. 如图,等边ABC ∆中,D 是边BC 上的一点,且3:1:=DC BD ,把ABC ∆折叠,使点A 落在BC 边上的点D 处.那么ANAM 的值为 75.ABC提示:由翻折可得:A MDN DN AN DM AM ∠=∠==,,设:,3,1==DC BD 则4,4=+=+DN CN DM BM ∵BDM ∆∽CND ∆,∴753414=++===∆∆CND BDM C C DN DM AN AM 3. 在矩形ABCD 中,6=AB ,8=AD ,把矩形ABCD 沿直线MN 翻折,点B 落在边AD 上的E 点处,若AM AE 2=,那么EN 的长等于FE提示:作AD NF ⊥于F ,则6==AB FN ∵MAE ∆∽EFN ∆,∴EFAMFN AE = ∵AM AE 2=∴53,321===EN FN EF4. 在矩形ABCD 中,15=AD ,点E 在边DC 上,联结AE ,△ADE 沿直线AE 翻折后点D 落到点F ,过点F 作AD FG ⊥,垂足为点G ,如果3:1:=AD DG ,那么=DEN M GGAABEBE提示:作过点F 作MN ∥BC ,分别交AB 、CD 于M 、N 。

2023年中考数学常见几何模型之一线三等角模型

2023年中考数学常见几何模型之一线三等角模型

专题05 一线三等角(K 型图)模型(从全等到相似) 全等三角形与相似三角形在中考数学几何模块中占据着重要地位。

相似三角形与其它知识点结合以综合题的形式呈现,其变化很多,难度大,是中考的常考题型。

如果大家平时注重解题方法,熟练掌握基本解题模型,再遇到该类问题就信心更足了.本专题就一线三等角模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。

模型1.一线三等角(K 型图)模型(全等模型)【模型解读】在某条直线上有三个角相等,利用平角为180°与三角形内角和为180°,证得两个三角形全等。

【常见模型及证法】同侧型一线三等角(常见):锐角一线三等角 直角一线三等角(“K 型图”) 钝角一线三等角条件:A CED B ∠=∠=∠+ CE=DE证明思路:,A B C BED ∠=∠∠=∠+任一边相等BED ACE ⇒≅V V异侧型一线三等角:锐角一线三等角 直角一线三等角 钝角一线三等角条件:FAC ABD CED ∠=∠=∠+ 任意一边相等证明思路:,A B C BED ∠=∠∠=∠+任一边相等BED ACE ⇒≅V V1.(2022·湖南湘潭·中考真题)在ABC V 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,直线l 经过点A ,过点B 、C 分别作l 的垂线,垂足分别为点D 、E .(1)特例体验:如图①,若直线l BC ∥,AB AC ==BD 、CE 和DE 的长;(2)规律探究:①如图②,若直线l 从图①状态开始绕点A 旋转()045αα<<︒,请探究线段BD 、CE 和DE 的数量关系并说明理由;②如图③,若直线l 从图①状态开始绕点A 顺时针旋转()4590αα︒<<︒,与线段BC 相交于点H ,请再探线段BD 、CE 和DE 的数量关系并说明理由;(3)尝试应用:在图③中,延长线段BD 交线段AC 于点F ,若3CE =,1DE =,求BFC S △.【答案】(1)BD =1;CE =1;DE =2(2)①DE =CE +BD ;理由见解析;②BD =CE +DE ;理由见解析 (3)258BFC S ∆=【分析】(1)先根据得出90452ABC ACB ︒∠=∠==︒,根据l BC ∥,得出45DAB ABC ∠=∠=︒,45EAC ACE ∠=∠=︒,再根据90BDA CEA ∠=∠=︒,求出45ABD ∠=︒,45ACE ∠=︒,即可得出45DAB ABD EAC ACE ∠=∠=∠=∠=︒,最后根据三角函数得出1AD BD ==,1AE CE ==,即可求出2DE AD AE =+=;(2)①DE =CE +BD ;根据题意,利用“AAS”证明ABD CAE ∆∆≌,得出AD =CE ,BD =AE ,即可得出结论;②BD =CE +DE ;根据题意,利用“AAS”证明ABD CAE ∆∆≌,得出AD =CE ,BD =AE ,即可得出结论;(3)在Rt △AEC 中,根据勾股定理求出5AC ==,根据DF CE ∥,得出AD AF AE CF=,代入数据求出AF ,根据AC =5,算出CF ,即可求出三角形的面积.(1)解:∵90BAC ∠=︒,AB AC =,∴90452ABC ACB ︒∠=∠==︒, ∵l BC ∥,∴45DAB ABC ∠=∠=︒,45EAC ACE ∠=∠=︒,∵BD ⊥AE ,CE ⊥DE ,∴90BDA CEA ∠=∠=︒,∴904545ABD ∠=︒−︒=︒,904545ACE ∠=−=︒︒︒,∴45DAB ABD EAC ACE ∠=∠=∠=∠=︒,∴sin 12AD BD AB DAB ==⨯∠==,sin 12AE CE AC EAC ==⨯∠==,∴2DE AD AE =+=. (2)①DE =CE +BD ;理由如下:∵BD ⊥AE ,CE ⊥DE ,∴90BDA CEA ∠=∠=︒,∴90DAB DBA ∠+∠=︒,∵90BAC ∠=︒,∴90DAB CAE ∠+∠=︒,∴DBA CAE ∠=∠,∵AB =AC ,∴ABD CAE ∆∆≌,∴AD =CE ,BD =AE ,∴DE =AD +AE =CE +BD ,即DE =CE +BD ;②BD =CE +DE ,理由如下:∵BD ⊥AE ,CE ⊥DE ,∴90BDA CEA ∠=∠=︒,∴90DAB DBA ∠+∠=︒,∵90BAC ∠=︒,∴90DAB CAE ∠+∠=︒,∴DBA CAE ∠=∠,∵AB =AC ,∴ABD CAE ∆∆≌,∴AD =CE ,BD =AE ,∴BD =AE =AD +DE =CE +DE ,即BD =CE +DE .(3)根据解析(2)可知,AD =CE=3,∴314AE AD DE =+=+=,在Rt △AEC 中,根据勾股定理可得:5AC ==,∵BD ⊥AE ,CE ⊥AE ,∴DF CE ∥,∴AD AF AE CF =,即345AF =,解得:154=AF , ∴155544CF AC AF =−=−=,∵AB =AC =5,∴1152552248BFC S CF AB ∆=⨯=⨯⨯=. 【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,平行线的性质,解直角三角形,根据题意证明ABD CAE ∆∆≌,是解题的关键.2.(2022·黑龙江·九年级期末)(1)如图(1),已知:在△ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,直线m 经过点A ,BD ⊥直线m , CE ⊥直线m ,垂足分别为点D 、E .证明∶DE =BD +CE .(2)如图(2),将(1)中的条件改为:在△ABC 中,AB =AC ,D 、A 、E 三点都在直线m 上,并且有∠BDA =∠AEC =∠BAC =α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE =BD +CE是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展与应用:如图(3),D、E是D、A、E三点所在直线m上的两动点(D、A、E 三点互不重合),点F为∠BAC平分线上的一点,且△ABF和△ACF均为等边三角形,连接BD、CE,若∠BDA=∠AEC=∠BAC,试判断△DEF的形状.【答案】(1)见解析(2)成立,证明见解析(3)△DEF为等边三角形,证明见解析【分析】(1)因为DE=DA+AE,故由全等三角形的判定AAS证△ADB≌△CEA,得出DA=EC,AE=BD,从而证得DE=BD+CE;(2)成立,仍然通过证明△ADB≌△CEA,得出BD=AE,AD=CE,所以DE=DA+AE=EC+BD;(3)由△ADB≌△CEA得BD=AE,∠DBA =∠CAE,由△ABF和△ACF均等边三角形,得∠ABF=∠CAF=60°,FB=F A,所以∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF,即∠DBF=∠F AE,所以△DBF≌△EAF,所以FD=FE,∠BFD=∠AFE,再根据∠DFE=∠DF A+∠AFE=∠DF A+∠BFD=600得到△DEF是等边三角形.【详解】解:(1)证明:∵BD⊥直线m,CE⊥直线m,∴∠BDA=∠CEA=90°.∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°.∵∠BAD+∠ABD=90°,∴∠CAE=∠ABD.又AB=AC,∴△ADB≌△CEA(AAS).∴AE=BD,AD=CE.∴DE=AE+AD=BD+CE;(2)成立.证明如下:∵∠BDA =∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD +∠CAE=180°-α.∴∠DBA=∠CAE.∵∠BDA=∠AEC=α,AB=AC,∴△ADB≌△CEA(AAS).∴AE=BD,AD=CE.∴DE=AE+AD=BD+CE;(3)△DEF为等边三角形.理由如下:由(2)知,△ADB≌△CEA,BD=AE,∠DBA =∠CAE,∵△ABF和△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°.∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF.∴∠DBF=∠F AE.∵BF=AF,∴△DBF≌△EAF(SAS).∴DF=EF,∠BFD=∠AFE.∴∠DFE=∠DF A+∠AFE=∠DF A+∠BFD=60°.∴△DEF为等边三角形.【点睛】此题考查了全等三角形的性质和判定、等边三角形的性质和判定,解题的关键是熟练掌握全等三角形的性质和判定,等边三角形的性质和判定.3.(2022·江苏·九年级专题练习)【感知模型】“一线三等角”模型是平面几何图形中的重要模型之一,请根据以下问题,把你的感知填写出来:①如图1,ABC V 是等腰直角三角形,90C ∠=︒,AE =BD ,则AED V ≌_______; ②如图2,ABC V 为正三角形,,60BD CF EDF =∠=︒,则BDE V ≌________; ③如图3,正方形ABCD 的顶点B 在直线l 上,分别过点A 、C 作AE l ⊥于E ,CF l ⊥于F .若1AE =,2CF =,则EF 的长为________.【模型应用】(2)如图4,将正方形OABC 放在平面直角坐标系中,点O 为原点,点A 的坐标为(,则点C 的坐标为________.【模型变式】(3)如图5所示,在ABC V 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,BE CE ⊥于E ,AD ⊥CE 于D ,4cm DE =,6cm AD =,求BE 的长.模型2.一线三等角模型(相似模型)【模型解读与图示】“一线三等角”型的图形,因为一条直线上有三个相等的角,一般就会有两个三角形的“一对角相等”,再利用平角为180°,三角形的内角和为180°,就可以得到两个三角形的另外一对角也相等,从而得到两个三角形相似.1.(2022·四川·一模)某学习小组在探究三角形全等时,发现了下面这种典型的基本图形:(1)如图1,已知:在△ABC 中,AB AC =,D 、A 、E 三点都在直线m 上,并且有BDA AEC BAC α∠=∠=∠=.试猜想DE 、BD 、CE 有怎样的数量关系,请证明你的结论; (2)老师鼓励学习小组继续探索相似的情形.于是,学习小组又研究以下问题:如图2,△ABC 中,(060)B C αα∠=∠=<<︒.将一把三角尺中30°角顶点P 放在BC 边上,当P 在BC 边上移动时,三角尺中30°角的一条边始终过点A ,另一条边交AC 边于点Q ,P 、Q 不与三角形顶点重合.设CPQ β∠=.当β在许可范围内变化时,α取何值总有△ABP ∽△PCQ ?当α在许可范围内变化时,β取何值总有△ABP ∽△QCP ?(3)试探索有无可能使△ABP 、△QPC 、△ABC 两两相似?若可能,写出所有α、β的值(不写过程);若不可能,请说明理由.【答案】(1)DE AE AD BD CE =+=+;证明见解析;(2)30α=︒;75β=︒;(3)可能;30α=︒,30β=︒或52.5α=︒,75β=︒.【分析】(1)证明△ADB ≌△CEA (AAS ),由全等三角形的性质得出AE =BD ,AD =CE ,则可得出结论;(2)由β=∠2或∠1=∠CQP ,即∠2=30°+β-α=β,解得α=30°,即可求解;由β=∠1或∠2=∠CQP ,同理可得:β=75°,即可求解;(3)①当α=30°,β=30°时,则∠2=∠B =α=30°,即可求解;②当β=75°,α=52.5°时,同理可解.【详解】解:(1)如图1,∵BDA BAC α∠=∠=,∴180DBA BAD BAD CAE ∠∠∠∠α+=+=︒−,∴DBA CAE ∠=∠,在△ADB 和△CEA 中,DBA EAC BDA AEC BA AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADB ≌△CEA (AAS ),∴AE BD =,AD CE =, ∴DE AE AD BD CE =+=+;(2)在△ABP 中,2230APC B αβ∠=∠+∠=+∠=︒+,∴1150β∠=︒−,同理可得:230βα∠=︒+−;由2β=∠或1CQP ∠=∠,即230βαβ∠=︒+−=,解得30α=︒,则△ABP ∽△PCQ ;∴当β在许可范围内变化时,30α=︒时,总有△ABP ∽△PCQ ;由1β=∠或2CQP ∠=∠,同理可得:75β=︒.∴当α在许可范围内变化时,75β=︒总有△ABP ∽△QCP ;(3)可能.①当30α=︒,30β=︒时,则230B α∠=∠==︒,则△ABP ∽△PCQ ∽△BCA ;②当75β=︒,52.5α=︒时,同理可得:115075ββ∠=︒−=︒=,23052.5βαα∠=︒+−=︒=,∴△ABP ∽△CQP ∽△BCA .【点睛】本题是相似形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的性质是解本题的关键.2.(2022·河南新乡·二模)如图,△ABC和△ADE是有公共顶点A的两个等腰直角三角形,∠DAE=∠BAC=90°,AD=AE,AB=AC=6,D在线段BC上,从B到C运动,点M和点N分别是边BC,DE的中点.(1)【问题发现】若点D是BC边的中点时,BDMN=,直线BD与MN相交所成的锐角的度数为(请直接写出结果)(2)【解决问题]若点D是BC边上任意一点时,上述结论是否成立,请说明理由.(3)【拓展探究】在整个运动过程中,请直接写出N点运动的路径长,及CN的最小值.,3.(2022·山东菏泽·三模)(1)问题:如图1,在四边形ABCD 中,点P 为AB 上一点,当90DPC A B ∠=∠=∠=︒时,求证:AD BC AP BP ⋅=⋅.(2)探究:若将90°角改为锐角或钝角(如图2),其他条件不变,上述结论还成立吗?说明理由.(3)应用:如图3,在ABC V 中,AB =45B ∠=︒,以点A 为直角顶点作等腰Rt ADE △.点D 在BC 上,点E 在AC 上,点F 在BC 上,且45EFD ∠=︒,若CE =求CD 的长.模型3.一线三直角模型(相似模型)【模型解读与图示】“一线三直角”模型的图形,实则是“一线三等角”型的图形的特例,因为这种图形在正方形和矩形中出现的比较多,对它做一专门研究,这样的图形,因为有三个角是直角,就有两个角相等,再根据“等角的余角相等”可以得到另外一对角相等,从而判定两个三角形相似.BC=.点E是线段1.(2022·湖南郴州·中考真题)如图1,在矩形ABCD中,4AB=,6AD 上的动点(点E 不与点A ,D 重合),连接CE ,过点E 作EF CE ⊥,交AB 于点F .(1)求证:AEF DCE V V ∽;(2)如图2,连接CF ,过点B 作BG CF ⊥,垂足为G ,连接AG .点M 是线段BC 的中点,连接GM .①求AG GM +的最小值;②当AG GM +取最小值时,求线段DE 的长.【答案】(1)见解析(2)①5;②3DE =3DE =【分析】(1)证明出DCE AEF ∠=∠即可求解;(2)①连接AM .先证明132BM CM GM BC ====.确定出点G 在以点M 为圆心,3为半径的圆上.当A ,G ,M 三点共线时,AG GM AM +=.此时,AG GM +取最小值.在Rt ABM V 中利用勾股定理即可求出AM ,则问题得解.②先求出AF ,求AF 的第一种方法:过点M 作∥MN AB 交FC 于点N ,即有CMN CBF ∽△△,进而有12MN CM BF CB ==.设AF x =,则4BF x =−,()142MN x =−.再根据∥MN AB ,得到AFG MNG ∽△△,得到AF AG MN GM =,则有()21342x x =−,解方程即可求出AF ;求AF 的第二种方法:过点G 作GH AB ∥交BC 于点H .即有MHG MBA ∽△△.则有GM GH MH AM AB MB ==,根据5AM =,可得3543GH MH ==,进而求出125GH =,95MH =.由GH AB ∥得CHG CBF ∽△△,即可求出AF .求出AF 之后,由(1)的结论可得AF AE DE DC.设DE y =,则6AE y =−,即有164y y −=,解得解方程即可求出DE . (1)证明:如图1,∵四边形ABCD 是矩形,∴90A D ∠=∠=︒,∴90CED DCE ∠+∠=︒.∵EF CE ⊥,∴90CED AEF ∠+∠=︒,∴DCE AEF ∠=∠,∴AEF DCE V V ∽;(2)①解:如图2-1,连接AM .∵BG CF ⊥,∴BGC V 是直角二角形.∴132BM CM GM BC ====. ∴点G 在以点M 为圆心,3为半径的圆上.当A ,G ,M 三点不共线时,由三角形两边之和大于箒三边得:AG GM AM +>, 当A ,G ,M 三点共线时,AG GM AM +=.此时,AG GM +取最小值.在Rt ABM V中,5AM =.∴AG GM +的最小值为5.②(求AF 的方法一)如图2-2,过点M 作∥MN AB 交FC 于点N ,∴CMN CBF ∽△△.∴12MN CM BF CB ==. 设AF x =,则4BF x =−,∴()11422MN BF x ==−. ∵∥MN AB ,∴AFG MNG ∽△△,∴AF AG MN GM =, 由①知AG GM +的最小值为5、即5AM =,又∵3GM =,∴2AG =.∴()21342xx =−,解得1x =,即1AF =.(求AF 的方法二)如图2-3,过点G 作GH AB ∥交BC 于点H .∴MHG MBA ∽△△.∴GM GH MH AM AB MB==, 由①知AG GM +的最小值为5,即5AM =,又∵3GM =,∴3543GH MH ==.∴125GH =,95MH =. 由GH AB ∥得CHG CBF ∽△△,∴GH CH FB CB =,即1293556FB +=,解得3FB =. ∴1AF AB FB =−=.由(1)的结论可得AF AE DE DC . 设DE y =,则6AE y =−,∴164y y −=,解得3y =或3∵036<<,036<<,∴3DE =3DE =【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质、平行的性质、勾股定理以及一元二次方程的应用等知识,掌握相似三角形的判定与性质是解答本题的关键.2.(2022·山东济宁·二模)情境观察:将含45°角的三角板的直角顶点R 放在直线l 上,分别过两锐角的顶点M ,N 作l 的垂线,垂足分别为P , Q ,(1)如图1.观察图1可知:与NQ 相等的线段是______________,与NRQ ∠相等的角是_____(2)问题探究直角ABC V 中,90B ∠=︒,在AB 边上任取一点D ,连接CD ,分别以AC ,DC 为边作正方形ACEF 和正方形CDGH ,如图2,过E ,H 分别作BC 所在直线的垂线,垂足分别为K ,L .试探究EK 与HL 之间的数量关系,并证明你的结论.(3)拓展延伸:直角ABC V 中,90B ∠=︒,在AB 边上任取一点D ,连接CD ,分别以AC ,DC 为边作矩形ACEF 和矩形CDGH ,连接EH 交BC 所在的直线于点T ,如图3.如果AC kCE =,CD kCH =,试探究TE 与TH之间的数量关系,并证明你的结论.【答案】(1)PR ,PMR ∠,(2)EK LH =,证明见解析;(3)ET HT =,证明见解析.【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质得到,=MR RN ,90MRN ∠=︒,根据余角性质得到PMR NRQ ∠=∠,再证明MPR NRQ ≌△△,即可得到QN PR =,NRQ PMR ∠=∠; (2)证明ABC CEK ≌△△,得到EK BC =,再证明DCB CHL ≌△△,得到BC HL =,可得到EK LH =;(3)证明ACB ECM ∽△△,得到BC kEM =,证明BCD NHC ∽△△,得到BC kHN =,得到EM HN =,证明NHT EMT ≌△△即可得到ET HT =.(1)解:∵MRN △是等腰直角三角形,∴=MR RN ,90MRN ∠=︒,∵MP PQ ⊥,NQ PQ ⊥,∴90MPR NQR ∠=∠=︒,∴90PMR MRP MRP NRQ ∠+∠=∠+∠=︒,∴PMR NRQ ∠=∠,在MPR △和NRQ △中,PMR NRQ MPR NRQ MR NR ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴MPR NRQ ≌△△,∴QN PR =,NRQ PMR ∠=∠,故答案为:PR ,PMR ∠;(2)解:∵四边形ACEF 是正方形,∴AC CE =,90ACE ∠=︒,∵EK BK ⊥∴90B EKC ∠=∠=︒,∴90BAC ACB ACB ECK ∠+∠=∠+∠=︒,∴BAC ECK ∠=∠,在ABC V 和CEK △中,BAC KCE B EKC AC CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABC CEK ≌△△,∴EK BC =,∵四边形CDGH 是正方形,∴CD CH =,90DCH ∠=︒∵HL BC ⊥,∴90B CLH ∠=∠=︒,∴90DCB LCK LCK CHL ∠+∠=∠+∠=︒,∴DCB CHL ∠=∠,在DCB V 和CHL △中,B CLH BCD CHL CD CH ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴DCB CHL ≌△△,∴BC HL =,EK LH =,(3)解:过E 作EM BC ⊥与M ,过H 作HN BC ⊥与N ,∵四边形ACEF 是矩形,∴∴BAC ECM ∠=∠,∴ACB △同理:BCD NHC ∽△△,∴在NHT △和EMT △中,⎧⎪⎨3.(2022·浙江·嘉兴一中一模)阅读材料:我们知道:一条直线经过等腰直角三角形的直角顶点,过另外两个顶点分别向该直线作垂线,即可得三垂直模型”如图①:在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,分别过A 、B 向经过点C 直线作垂线,垂足分别为D 、E ,我们很容易发现结论:△ADC ≌△CEB .(1)探究问题:如果AC ≠BC ,其他条件不变,如图②,可得到结论;△ADC ∽△CEB .请你说明理由.(2)学以致用:如图③,在平面直角坐标系中,直线y =12x 与直线CD 交于点M (2,1),且两直线夹角为α,且tanα=32,请你求出直线CD 的解析式. (3)拓展应用:如图④,在矩形ABCD 中,AB =4,BC =5,点E 为BC 边上一个动点,连接AE ,将线段AE 绕点E 顺时针旋转90°,点A 落在点P 处,当点P 在矩形ABCD 外部时,连接PC,PD.若△DPC为直角三角形时,请你探究并直接写出BE的长.由(1)可得:△NFO∽△OEM,∴NF OF NOOE ME MO==,∵点M(2,1),∴OE ,∵tanα=ON=3,∴NF课后专项训练:1.(2022·贵州铜仁·三模)(1)探索发现:如图1,已知Rt ABC V 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,直线l 过点C ,过点A 作AD l ⊥,过点B 作BE l ⊥,垂足分别为D 、E .求证:CD BE =.(2)迁移应用:如图2,将一块等腰直角的三角板MON 放在平面直角坐标系内,三角板的一个锐角的顶点与坐标原点O 重合,另两个顶点均落在第一象限内,已知点N 的坐标为()4,2,求点M 的坐标.(3)拓展应用:如图3,在平面直角坐标系内,已知直线44y x =−+与y 轴交于点P ,与x 轴交于点Q ,将直线PQ 绕P 点沿逆时针方向旋转45︒后,所得的直线交x 轴于点R .求点R 的坐标.由已知得OM=ON,且∠OMN=,∴由(1)得△OFM≌△MGN,∴MF=NG,OF=MG,设M(∴MF=m,OF=n,∴MG=n,,∵点N的坐标为(4,2)=35x+4.【点睛】本题是一次函数综合题,主要考查了待定系数法,全等三角形的判定和性质,构2.(2022·广东·汕头市潮阳区教师发展中心教学研究室一模)(1)模型建立,如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过A作AD⊥ED于D,过B作BE⊥ED于E.求证:△BEC≌△CDA;(2)模型应用:①已知直线AB与y轴交于A点,与x轴交于B点,sin∠ABO=35,OB=4,将线段AB绕点B逆时针旋转90度,得到线段BC,过点A,C作直线,求直线AC 的解析式;②如图3,矩形ABCO,O为坐标原点,B的坐标为(8,6),A,C分别在坐标轴上,P是线段BC上动点,已知点D在第一象限,且是直线y=2x−5上的一点,若△APD是以D为直角顶点的等腰直角三角形,请求出所有符合条件的点D的坐标.当D 在AB 的下方时,过D 作DE ⊥轴于E ,交BC 于F ,同(1)可证得△ADE ≌△DPF ,∴=AE =6-(2x -5)=11-2x ,DE =x,∴11-2x +x =8,∴x =3,∴D (3,1),当D 在AB 的上方时,如图,过D DE ⊥y 轴于E ,交BC 的延长线于F , 同(1)可证得ADE DPF △△≌,∴DF =AE =(2x -5)-6=2x -11,DE =x ,∴2∴19x =,∴1923,D ⎛⎫,综上述D 3.(2022·黑龙江·桦南县九年级期中)如图1,在ABC V 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,直线MN 经过点C ,且AD MN ⊥于D ,BE MN ⊥于E .(1)由图1,证明:DE AD BE =+;(2)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,请猜想出DE ,AD ,BE 的等量关系并说明理由;(3)当直线MN 绕点C 旋转到图3的位置时,试问DE ,AD ,BE 又具有怎样的等量关系?请直接写出这个等量关系(不必说明理由).【答案】(1)证明见解析;(2)DE AD BE =−,证明过程见解析;(3)DE BE AD =−,证明过程见解析【分析】(1)先证明△ADC ≌△CEB ,得到AD=CE ,DC=BE ,进而得到DE=CE+DC=AD+BE 即可;(2)同(1)中思路,证明△ADC ≌△CEB ,进而得到DE=CE -DC=AD -BE 即可;(3)同(1)中思路,证明△ADC ≌△CEB ,进而得到DE=DC -CE=BE -AD 即可.【详解】解:(1)证明:在ABC V 中,∵90ACB ∠=︒,∴90ACD BCE ∠+∠=︒, ∵AD MN ⊥,∴90ACD CAD ∠+∠=︒,∴BCE =∠∠CAD ,又∵AC BC =,90ADC CEB ∠=∠=o ,∴()V V ≌ADC CEB AAS ,∴AD CE =,DC BE =, ∵直线MN 经过点C ,∴DE CE DC AD BE =+=+;(2)DE ,AD ,BE 的等量关系为:DE AD BE =−,理由如下:∵AD MN ⊥于D ,BE MN ⊥于E ∴90ADC BEC ACB ∠=∠=∠=︒,∴90CAD ACD ∠+∠=︒,90ACD BCE ∠+∠=︒,∴CAD BCE ∠=∠,在ADC V 和CEB △中90CAD BCE ADC BEC AC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩o ,∴()ADC CEB AAS △≌△∴CE AD =,CD BE =,∴DE CE CD AD BE =−=−;(3)当MN 旋转到图3的位置时,DE 、AD 、BE 所满足的等量关系是DE BE AD =−,理由如下:∵AD MN ⊥于D ,BE MN ⊥于E ∴90ADC BEC ACB ∠=∠=∠=︒,∴90CAD ACD ∠+∠=︒,90ACD BCE ∠+∠=︒,∴CAD BCE ∠=∠,在ADC V 和CEB △中90CAD BCE ADC BEC AC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩o ,∴()ADC CEB AAS △≌△∴CE AD =,CD BE =,∴DE CD CE BE AD =−=−.【点睛】本题考查了全等三角形的判定方法、等腰直角三角形的性质及等角的余角相等等知识点,熟练掌握三角形全等的判定方法是求解的关键.4.(2022·山东·九年级课时练习)(1)课本习题回放:“如图①,90ACB ∠=︒,AC BC =,AD CE ⊥,BE CE ⊥,垂足分别为D ,E , 2.5cm AD =, 1.7cm DE =.求BE 的长”,请直接写出此题答案:BE 的长为________.(2)探索证明:如图②,点B ,C 在MAN ∠的边AM 、AN 上,AB AC =,点E ,F 在MAN ∠内部的射线AD 上,且BED CFD BAC ∠=∠=∠.求证:ABE CAF ∆∆≌. (3)拓展应用:如图③,在ABC ∆中,AB AC =,AB BC >.点D 在边BC 上,2CD BD =,点E 、F 在线段AD 上,BED CFD BAC ∠=∠=∠.若ABC ∆的面积为15,则ACF ∆与BDE ∆的面积之和为________.(直接填写结果,不需要写解答过程)【答案】(1)0.8cm ;(2)见解析(3)5【分析】(1)利用AAS 定理证明△CEB ≌△ADC ,根据全等三角形的性质解答即可; (2)由条件可得∠BEA =∠AFC ,∠4=∠ABE ,根据AAS 可证明△ABE ≌△CAF ; (3)先证明△ABE ≌△CAF ,得到ACF ∆与BDE ∆的面积之和为△ABD 的面积,再根据2CD BD =故可求解.【详解】解:(1)∵BE ⊥CE ,AD ⊥CE ,∴∠E =∠ADC =90°,∴∠EBC +∠BCE =90°.∵∠BCE +∠ACD =90°,∴∠EBC =∠DCA .在△CEB 和△ADC 中,E ADC EBC DCA BC AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CEB ≌△ADC (AAS ),∴BE =DC ,CE =AD =2.5cm .∵DC =CE −DE ,DE =1.7cm ,∴DC =2.5−1.7=0.8cm ,∴BE =0.8cm 故答案为:0.8cm ; (2)证明:∵∠1=∠2,∴∠BEA =∠AFC .∵∠1=∠ABE +∠3,∠3+∠4=∠BAC ,∠1=∠BAC ,∴∠BAC =∠ABE +∠3,∴∠4=∠ABE .∵∠AEB =∠AFC ,∠ABE =∠4,AB =AC ,∴△ABE ≌△CAF (AAS ).(3)∵BED CFD BAC ∠=∠=∠∴∠ABE +∠BAE =∠F AC +∠BAE =∠F AC +∠ACF∴∠ABE =∠CAF ,∠BAE =∠ACF又AB AC =∴△ABE ≌△CAF ,∴ABE CAF S S =V V∴ACF ∆与BDE ∆的面积之和等于ABE ∆与BDE ∆的面积之和,即为△ABD 的面积,∵2CD BD =,△ABD 与△ACD 的高相同则13ABD ABC S S =△△=5 故ACF ∆与BDE ∆的面积之和为5故答案为:5.【点睛】本题考查的是全等三角形的判定和性质、三角形内角和定理,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.5.(2022·无锡市九年级月考)(1)如图1,直线m 经过等腰直角△ABC 的直角顶点A ,过点B 、C 分别作BD ⊥m ,CE ⊥m ,垂足分别是D 、E .求证:BD +CE =DE ;(2)如图2,直线m 经过△ABC 的顶点A ,AB =AC ,在直线m 上取两点 D 、E ,使∠ADB =∠AEC =α,补充∠BAC = (用α表示),线段BD 、CE 与DE 之间满足BD +CE =DE ,补充条件后并证明;(3)在(2)的条件中,将直线m 绕着点A 逆时针方向旋转一个角度到如图3的位置,并改变条件∠ADB =∠AEC = (用α表示).通过观察或测量,猜想线段BD 、CE 与DE 之间满足的数量关系,并予以证明.【答案】(1)证明见详解,(2)∠BAC=α,证法见详解,(3)180º-α,DE=EC-BD,证明见详解.【分析】(1)根据已知首先证明∠DAB=∠ECA,再利用AAS即可得出△ADB≌△CEA;(2)补充∠BAC=α.利用△ADB≌△CAE,即可得出三角形对应边之间的关系,即可得出答案;(3)180º-α,DE=CE-BD,根据已知首先证明∠DAB=∠ECA,再利用AAS即可得出△ADB≌△CEA,即可得出三角形对应边之间的关系,即可得出答案.【详解】证明:(1)∵BD⊥m,CE⊥m,∠ABC=90°,AC=BC,∴△ADB和△AEC都是直角三角形,∴∠DBA+∠DAB=90°,∴∠ECA+∠EAC=90°,∵∠BAC=90°,∠DAB+∠EAC=90º,∴∠DAB=∠ECA,又∵∠ADB=∠CEA=90°,AB=BC,所以△ADB≌△CEA(AAS),BD=AE,DA=EC,DE=DA+AE=EC+BD,BD+CE=DE.(2)∵等腰△ABC中,AC=CB,∠ADB=∠BAC=∠CEA=α,∴∠DAB+∠EAC=180°-α,∠ECA+∠CAE=180º-α,∴∠DAB=∠ECA,∵∠ADB=∠CEA=α,AC=CB,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴CE=AD,BD=AE,∴AD+BE=CE+CD,所以BD+CE=DE.(3)180º-α,数量关系为DE=CE-BD,∵∠ADB=∠AEC=180º-α,∠BAC=α,∴∠ABD+∠BAD=α,∠BAD+∠EAC=α,∴∠ABD=∠CAE,∵AB=AC,∴△BAD≌△ACE(AAS),∴AD=CE,BD=AE,∴DE=AD-AE=EC-BD.【点睛】点评:此题主要考查了三角形全等的证明,根据已知得出∠DAB=∠ECA,再利用全等三角形的判定方法得出是解决问题的关键.6.(2022·河南新乡·九年级期中)某学习小组在探究三角形相似时,发现了下面这种典型的基本图形.(1)如图1,在V ABC中,∠BAC=90°,ABAC=k,直线l经过点A,BD⊥直线I,CE上直线l,垂足分别为D、E.求证:BDAE=k.(2)组员小刘想,如果三个角都不是直角,那么结论是否仍然成立呢?如图2,将(1)中的条件做以下修改:在V ABC中,ABAC=k,D、A、E三点都在直线l上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问(1)中的结论还成立吗?若成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用这个知识来解决问题:如图3,在V ABC中,沿V ABC的边AB、AC向外作矩形ABDE和矩形ACFG,ABAE =ACAG=12,AH是BC边上的高,延长HA交EG于点I.①求证:I是EG的中点.②直接写出线段BC 与AI之间的数量关系:.∵∠BAC =90°,∴∠BAD +∠CAE =90°∵∠BAD +∠ABD =90°,∴∠CAE =∠ABD ∵∠ABD =∠CAE ,∠BDA =∠CEA ,∴△ADB ∽△CEA ,∴BD AE =AB AC=k ; (2)成立,证明如下:如图2,∵∠BDA =∠BAC =α,∴∠DBA +∠BAD =∠BAD +∠CAE =180°−α,∴∠DBA =∠CAE ,∵∠ABD =∠CAE ,∠BDA =∠CEA ∴△ADB ∽△CEA ,∴BD AE =AB AC=k ; (3)①过点G 作GM ∥AE 交AI 的延长线于点M ,连接EM∵四边形AGFC 是矩形,∴∠GAC =90°又AH ⊥BC ∴∠AHC =90° ∴∠5+∠CAH =∠4+∠CAH =90°∴∠5=∠4∵∠BDE =∠AHB =90°∴∠2+∠BAH =∠1+∠BAH =90°∴∠2=∠1又GM ∥AE ∴∠3=∠2∴∠3=∠1∴△ABC ∽△GMA∴AC BC AB GA AM GM ==又∵12AB AC AE AG == ∴12AC BC AB AB GA AM GM AE ====∴GM =AE 又∵GM ∥AE ∴四边形AGME 是平行四边形 ∴EI =IG 故I 为EG 的中点;②由①知12BC AC AB AB AM AG GM AE ====∴BC =12AM ∵四边形AGME 是平行四边形∴AI =IM ∴AI =12AM ∴BC =AI∴线段BC 与AI 之间的数量关系为BC =AI 故答案为:BC =AI .【点睛】此题主要考查相似三角形的判断与性质综合,解题的关键是根据题意找到相似三角形,列出比例式求解.7.(2022·湖北武汉·模拟预测)[问题背景](1)如图1,ABC V 是等腰直角三角形,AC BC =,直线l 过点C ,AM l ⊥,BN l ⊥,垂足分别为M ,N .求证:AMC CNB △≌△;[尝试应用](2)如图2,AC BC =,90ACB ∠=︒,N ,B ,E 三点共线,CN NE ⊥,45E ∠=︒,1CN =,2BN =.求AE 的长;[拓展创新](3)如图3,在DCE V 中,45CDE ∠=︒,点A ,B 分别在DE ,CE 上,AC BC =,90ACB ∠=︒,若1tan 2DCA ∠=,直接写出AE AD 的值为 .)可知:AMC BNC ≌,CDE DAM DFN =∠=∠=a ,,∴32AF a =,8.(2022·黑龙江齐齐哈尔·三模)数学实践课堂上,张老师带领学生们从一道题入手,开始研究,并对此题做适当变式,尝试举一反三,开阔学生思维.(1)原型题:如图1,AB BD ⊥于点B ,CD BD ⊥于点D ,P 是BD 上一点,AP PC =,AP PC ⊥,则ABP △≌△________,请你说明理由.(2)利用结论,直接应用:①如图2,四边形ABCD 、EFGH 、NHMC 都是正方形,边长分别为a 、b 、c ,A 、B 、N 、E ,F 五点在同一条直线上,则CBN △≌△________,c =________(用含a 、b 的式子表示).②如图3,四边形ABCD 中,AB DC P ,AB BC ⊥,2AB =,4CD =,以BC 上一点O 为圆心的圆经过A 、D 两点,且90AOD ∠=︒,则圆心O 到弦AD 的距离为________.(3)弱化条件,变化引申:如图4,M 为线段AB 的中点,AE 与BD 交于点C ,45DME A B ∠=∠=∠=︒,且DM 交AC 于点F ,ME 交BC 于点G ,连接FG ,则AMF V 与BGM V 的关系为:________,若AB =3AF =,则FG =________.9.(2022•郑州一模)如图,在平面直角坐标系xOy中.边长为4的等边△OAB的边OA在x轴上,C、D、E分别是AB、OB、OA上的动点,且满足BD=2AC,DE∥AB,连接CD、CE,当点E坐标为时,△CDE与△ACE相似.【分析】因为DE∥AB得到∠DEC=∠ACE,所以△CDE与△ACE相似分两种情况分类讨论.【解答】解:∵DE∥AB,∴∠DEC=∠ACE,△ODE∽△OBA,∴△ODE也是等边三角形,则OD=OE=DE,设E(a,0),则OE=OD=DE=a,BD=AE=4﹣a.∵△CDE与△ACE相似,分两种情况讨论:①当△CDE∽△EAC时,则∠DCE=∠CEA,∴CD∥AE,∴四边形AEDC是平行四边形,∴AC=a,,∵BD=2AC,∴4﹣a=2a,∴a=.∴E;②当△CDE∽△AEC时,∠DCE=∠EAC=60°=∠B,∴∠BCD+∠ECA=180°﹣60°=120°,又∵∠BDC+∠BCD=180°﹣∠B=120°,∴∠BCD+∠ECA=∠BDC+∠BCD,∴∠ECA=∠BDC,∴△BDC∽△ACE,∴,∴BC=2AE=2(4﹣a)=8﹣2a,∴8﹣2a+2=4,∴a=.∴.综上所述,点E的坐标为或.【点评】本题主要考查相似三角形,考虑分类讨论是本题的关键.10.(2022•广东中考模拟)(1)模型探究:如图1,D 、E 、F 分别为ABC ∆三边BC 、AB 、AC 上的点,且B C EDF α∠=∠=∠=,BDE ∆与CFD ∆相似吗?请说明理由. (2)模型应用:ABC ∆为等边三角形,其边长为8,E 为边AB 上一点,F 为射线AC 上一点,将AEF ∆沿EF 翻折,使点A 落在射线CB 上的点D 处,且2BD =.①如图2,当点D 在线段BC 上时,求AE AF的值; ②如图3,当点D 落在线段CB 的延长线上时,求BDE ∆与CFD ∆的周长之比.【答案】(1)~∆∆BDE CFD ,见解析;(2)①57AE AF =;②BDE ∆与CFD ∆的周长之比为13. 【分析】(1)根据三角形的内角和得到BED CDF ∠=∠,即可证明;(2)①设AE x =,AF y =,根据等边三角形的性质与折叠可知DE AE x ==,DF AF y ==,60EDF A ∠=∠=o ,根据三角形的内角和定理得BED CDF ∠=∠,即可证明~∆∆BDE CFD ,故BD BE DE CF CD FD ==,再根据比例关系求出AE AF的值; ②同理可证~∆∆BDE CFD ,得BD BE DE CF CD FD ==,得28810x x y y −==−,再得到13x y =,再根据相似三角形的性质即可求解.【详解】解(1)~∆∆BDE CFD ,理由:B C EDF α∠=∠=∠=,在BDE ∆中,180B BDE BED ∠+∠+∠=o ,180180BDE BED B α∴∠+∠=−∠=−o o ,180BDE EDF CDF ∠+∠+∠=o Q ,180180BDE CDF EDF α∴∠+∠=−∠=−o o ,BED CDF ∴∠=∠,B C ∠=∠Q ,~BDE CFD ∴∆∆;(2)①设AE x =,AF y =,ABC ∆Q 是等边三角形,60A B C ∴∠=∠=∠=o ,8AB BC AC ===,由折叠知,DE AE x ==,DF AF y ==,60EDF A ∠=∠=o ,在BDE ∆中,180B BDE BED ∠+∠+∠=o ,180120BDE BED B ∴∠+∠=−∠=o o , 180120BDE BED B ∠+∠=−∠=o o Q ,180BDE EDF CDF ∠+∠+∠=o Q ,180120BDE CDF EDF ∴∠+∠=−∠=o o ,BED CDF ∴∠=∠,60B C ∠=∠=o Q ,~BDE CFD ∴∆∆,BD BE DE CF CD FD∴==, 8BE AB AE x =−=−Q ,8CF AC AF y =−=−,6CD BC BD =−=2886x x y y −∴==−,()()2868y x y x y x ⎧=−⎪∴⎨=−⎪⎩,105147x y ∴==,57AE AF ∴=; ②设AE x =,AF y =,ABC ∆Q 是等边三角形, 60A ABC ACB ∴∠=∠=∠=o ,8AB BC AC ===,由折叠知,DE AE x ==,DF AF y ==,60EDF A ∠=∠=o ,在BDE ∆中,180ABC BDE BED ∠+∠+∠=o ,180120BDE BED ABC ∴∠+∠=−∠=o o , 180BDE EDF CDF ∠+∠+∠=o Q ,180120BDE CDF EDF ∴∠+∠=−∠=o o ,BED CDF ∴∠=∠,60ABC ACB ∠=∠=o Q ,120DBE DCF ∴∠=∠=o ,~BDE CFD ∴∆∆,BD BE DE CF CD FD ∴== 8BE AB AE x =−=−Q ,8CF AF AC y =−=−,10CD BC BD =+=,28810x x y y −∴==−,2(8)10(8)y x y x y x =−⎧∴⎨=−⎩,13x y ∴=. ~BDE CFD ∆∆Q .BDE ∴∆与CFD ∆的周长之比为13DE x DF y ==. 【点睛】此题主要考查相似三角形的判定与性质,解题的关键是熟知等边三角形的性质及相似三角形的判定与性质.11.(2022·山西晋中·一模)阅读材料:我们知道:一条直线经过等腰直角三角形的直角顶点,过另外两个顶点分别向该直线作垂线,即可得三垂直模型”如图①,在ABC V 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,分别过A 、B 向经过点C 直线作垂线,垂足分别为D 、E ,我们很容易发现结论:ADC CEB △≌△. (1)探究问题:如果AC BC ≠,其他条件不变,如图②,可得到结论;ADC CEB △∽△.请你说明理由.(2)学以致用:如图③,在平面直角坐标系中,直线12y x=与直线CD交于点()2,1M,且两直线夹角为α,且3tan2α=,请你求出直线CD的解析式.(3)拓展应用:如图④,在矩形ABCD中,3AB=,5BC=,点E为BC边上—个动点,连接AE,将线段AE绕点E顺时针旋转90︒,点A落在点P处,当点P在矩形ABCD外部时,连接PC,PD.若DPC△为直角三角形时,请你探究并直接写出BE的长.由(1)得NFO OEM △∽△∵M 坐标()2,1 ∴2OE =,ME ∵3tan 2α= ∴32ON OM =解得:90∴△12.(2022·山东青岛·九年级期中)【模型引入】我们在全等学习中所总结的“一线三等角、K型全等”这一基本图形,可以使得我们在观察新问题的时候很迅速地联想,从而借助已有经验,迅速解决问题.【模型探究】如图,正方形ABCD中,E是对角线BD上一点,连接AE,过点E作EF⊥AE,交直线CB于点F.(1)如图1,若点F在线段BC上,写出EA与EF的数量关系并加以证明;(2)如图2,若点F在线段CB的延长线上,请直接写出线段BC,BE和BF的数量关系.【模型应用】(3)如图3,正方形ABCD中,AB=4,E为CD上一动点,连接AE交BD 于F,过F作FH⊥AE于F,过H作HG⊥BD于G.则下列结论:①AF=FH;②∠HAE =45°;③BD=2FG;④△CEH的周长为8.正确的结论有个.(4)如图4,点E是正方形ABCD对角线BD上一点,连接AE,过点E作EF⊥AE,交线段BC于点F,交线段AC于点M,连接AF交线段BD于点H.给出下列四个结论,①AE=EF;=CF;③S△AEM=S△MCF;④BE=DE;正确的结论有个.【模型变式】(5)如图5,在平面直角坐标系中,四边形OBCD是正方形,且D(0,2),点E是线段OB延长线上一点,M是线段OB上一动点(不包括点O、B),作MN⊥DM,。

相似三角形中的 “一线三等角”模型-2023年新九年级数学核心知识点与常见题型(沪教版)(解析版)

相似三角形中的 “一线三等角”模型-2023年新九年级数学核心知识点与常见题型(沪教版)(解析版)

重难点专项突破:相似三角形中的“一线三等角”模型【知识梳理】一线三等角指的是有三个等角的顶点在同一条直线上构成的相似图形,这个角可以是直角,也可以是锐角或钝角。

或叫“K字模型”。

三直角相似可以看着是“一线三等角”中当角为直角时的特例,三直角型相似通常是以矩形或者正方形形为背景,或者在一条直线上有一个顶点在该直线上移动或者旋转的直角,几种常见的基本图形如下:当题目的条件中只有一个或者两个直角时,就要考虑通过添加辅助线构造完整的三直角型相似,这往往是很多压轴题的突破口,进而将三角型的条件进行转化。

一般类型:基本类型:同侧“一线三等角”异侧“一线三等角”【考点剖析】例1.如图,直角梯形ABCD 中,AB // CD ,90ABC ∠=︒,点E 在边BC 上,且34AB BE EC CD ==, AD = 10,求AED ∆的面积.【答案】24.【解析】90ABC ∠=,//AB CD , ∴90DCB ABC ∠=∠=.又34AB BE EC CD ==, ABE ECD ∴∆∆∽.∴AEB EDC ∠=∠. ∴34AE AB ED EC ==.90EDC DEC ∠+∠=,∴90AEB DEC ∠+∠=. ∴90AED ∠=.在Rt AED ∆中,10AD =,68AE ED ∴==,. 24AED S ∆∴=.【总结】本题考查一线三等角模型的相似问题,还有外角知识、平行的判定等.例2.已知:如图,△ABC 是等边三角形,点D 、E 分别在边BC 、AC 上,∠ADE =60°.(1)求证:△ABD ∽△DCE ;(2)如果AB =3,EC =,求DC 的长.【分析】(1)△ABC 是等边三角形,得到∠B =∠C =60°,AB =AC ,推出∠BAD =∠CDE ,得到△ABD∽△A B C DEDCE ;(2)由△ABD ∽△DCE ,得到=,然后代入数值求得结果.【解答】(1)证明:∵△ABC 是等边三角形,∴∠B =∠C =60°,AB =AC ,∵∠B+∠BAD =∠ADE+∠CDE ,∠B =∠ADE =60°,∴∠BAD =∠CDE∴△ABD ∽△DCE ;(2)解:由(1)证得△ABD ∽△DCE ,∴=,设CD =x ,则BD =3﹣x ,∴=,∴x =1或x =2,∴DC =1或DC =2.【点评】本题考查了等边三角形的性质,相似三角形的判定和性质,注意数形结合和方程思想的应用. 例3.已知,在等腰ABC ∆中,AB = AC = 10,以BC 的中点D 为顶点作EDF B ∠=∠, 分别交AB 、AC 于点E 、F ,AE = 6,AF = 4,求底边BC 的长.【答案】46.【解析】EDC B BED ∠=∠+∠,而EDC EDF FDC ∠=∠+∠,∴B BED EDF FDC ∠+∠=∠+∠. 又EDF B ∠=∠,∴BED FDC ∠=∠.AB C D EFAB AC=,∴B C∠=∠.EDB DCF∴∆∆∽.BE BDDC CF∴=.106104BDDC−∴=−,24DC BD∴=.又12CD DB BC==,BC∴=【总结】本题是对“一线三等角”模型的考查.例4.已知:如图,AB⊥BC,AD // BC, AB = 3,AD = 2.点P在线段AB上,联结PD,过点D作PD的垂线,与BC相交于点C.设线段AP的长为x.(1)当AP = AD时,求线段PC的长;(2)设△PDC的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出函数的定义域;(3)当△APD∽△DPC时,求线段BC的长.满分解答:(1)过点C作CE⊥AD,交AD的延长线于点E.∵AB⊥BC,CE⊥AD,PD⊥CD,AD // BC,∴∠ABC =∠AEC =∠PDC = 90°,CE = AB = 3.∵AD // BC,∴∠A +∠ABC = 180°.即得∠A = 90°.又∵∠ADC =∠DCE +∠DEC,∠ADC =∠ADP +∠PDC,∴∠ADP =∠DCE.又由∠A =∠DEC = 90°,得△APD∽△DCE.∴AD APCE DE=.于是,由AP = AD = 2,得DE = CE = 3.…………………………(2分)在Rt△APD和Rt△DCE中,得PD=,CD=1分)AB CDPAB CD(备用图)于是,在Rt △PDC 中,得 PC = (1分)(2)在Rt △APD 中,由 AD = 2,AP = x ,得 PD 1分)∵ △APD ∽△DCE ,∴AD PD CE CD =.∴ 32CD PD ==1分)在Rt △PCD 中,22113332224PCD S PD CD x ∆=⋅⋅=⨯=+.∴ 所求函数解析式为2334y x =+.…………………………………(2分) 函数的定义域为 0 < x ≤ 3.…………………………………………(1分)(3)当△APD ∽△DPC 时,即得 △APD ∽△DPC ∽△DCE .…………(1分)根据题意,当△APD ∽△DPC 时,有下列两种情况:(ⅰ)当点P 与点B 不重合时,可知 ∠APD =∠DPC .由 △APD ∽△DCE ,得 AP PD DE DC =.即得AP DE PD CD =. 由 △APD ∽△DPC ,得AP AD PD DC =. ∴AD DE CD CD =.即得 DE = AD = 2. ∴ AE = 4.易证得四边形ABCE 是矩形,∴ BC = AE = 4.…………………(2分)(ⅱ)当点P 与点B 重合时,可知 ∠ABD =∠DBC .在Rt △ABD 中,由 AD = 2,AB = 3,得 BD =.由 △ABD ∽△DBC ,得AD BD BD BC =.即得 =. 解得 132BC =.………………………………………………………(2分)∴ △APD ∽△DPC 时,线段BC 的长分别为4或132.方法总结本题重点在于:过点C 作CE ⊥AD ,交AD 的延长线于点E .(构造一线三角,出现相似三角形,进行求解) 例5.在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,︒=∠===90,2,1A BC AB AD .(如图1)(1)试求C ∠的度数;(2)若E 、F 分别为边AD 、CD 上的两个动点(不与端点A 、D 、C 重合),且始终保持︒=∠45EBF ,BD 与EF交于点P .(如图2)①求证:BDE ∆∽BCF ∆;②试判断BEF ∆的形状(从边、角两个方面考虑),并加以说明;③设y DP x AE ==,,试求y 关于x 的函数解析式,并写出定义域.答案:(1)作BC DH ⊥,垂足为H ,在四边形ABHD 中,AD ∥BC ,︒=∠==90,1A AB AD ,则四边形ABHD 为正方形又在CDH ∆中,1,1,90=−====∠︒BH BC CH AB DH DHC , ∴︒︒=∠−=∠452180DHC C .(2)①∵四边形ABHD 为正方形,∴︒=∠45CBD ,︒=∠45ADB ,又∵︒=∠45EBF ,∴CBF DBE ∠=∠又∵︒=∠=∠45C BDE ,∴BDE ∆∽BCF ∆.②BEF ∆是等腰直角三角形,∵BDE ∆∽BCF ∆, ∴CB FB BD BE =,又∵︒=∠=∠45DBC EBF ,∴EBF ∆∽DBC ∆,又在DBC ∆中,︒=∠=∠45C DBC ,为等腰直角三角形,∴BEF ∆是等腰直角三角形. ③x x x x x x y +−=+−⨯=1221222,(0<x <1).方法总结 第三问方法提示:过点P 作AD 的垂线于点H ,构造一线三直角相似,进行求解,很简单。

相似三角形的性质-2022-2023学年九年级数学下册教学课件(人教版)

相似三角形的性质-2022-2023学年九年级数学下册教学课件(人教版)

C B´


CABC
AB BC AC
CA'B'C' A' B'B'C' A'C'
k(A' B'B'C' A'C') k A' B'B'C' A'C'
相似三角形的性质2: 相似三角形周长的比等于相似比.
典例精讲 相似三角形对应线段的比 知识点一
【例1】已知△ABC∽△DEF,BG、EH分别是△ABC和△DEF的角平
A1B1⊥BC,得阴影Rt△A1B1B;再过B1作B1A2⊥AC,过A2作A2B2⊥BC,得阴
影Rt△A2B2B 之和为_9_6_.
41
1;…
如此
下去
.
请猜 A A´有 A1
阴影三角 A2 A3 A4


面积
B
D
C


B
B1 B2 B3 B4
C
强化训练
相似三角形的性质
提升能力


新知探究 相似三角形对应线段的比 知识点一
【探究3】如图,△ABC∽△A´B´C´,相似比为k,AD、A´D´分别是∠BAC、
∠B´A´C´的角平分线,则AD:A´D´=____. A

证明:∵△ABC∽△A´B´C´.
∴∠B=∠B´,∠BAC=∠B´A´C´,AA'BB' K B
D
C B´
6.如图,在矩形ABCD中,E是边AB的中点,连接DE交对角线AC于点F.若 AB=4,AD=3,则CF的长为_1_30__. 7.如图,A,B,C,P四点均在边长为1的小正方形网格格点上,则∠BAC的

相似三角形几何模型-A型图(基础篇)-2022-2023学年九年级数学下册基础知识专项讲练(人教版)

相似三角形几何模型-A型图(基础篇)-2022-2023学年九年级数学下册基础知识专项讲练(人教版)

专题27.27 相似三角形几何模型-A 型图(基础篇)(专项练习)一、单选题1.如图,D ,E 分别是△ABC 的边AB ,AC 上的点,连接DE ,下列条件不能判定△ADE 与△ABC 相似的是( )A .△ADE =△B B .△AED =△C C .AD AEAB AC= D .AD DEAB BC= 2.如图,在△ABC 中,点D ,E 分别是AB ,AC 上的点,连接DE ,下列条件不能使得△ABC 与△ADE 相似的是( )A .△ADE =△ACB B .DE △BC C .AE ABDE BC=D .AD AEAC AB= 3.如图,点P 在ABC 的边AC 上,下列条件中不能判断ABP ACB ∽的是( )A .ABP C ∠=∠B .APB ABC ∠=∠ C .AB ACAP AB= D .AB ACBP CB= 4.如图,D 是ABC 的边BC 上的一点,那么下列四个条件中,不能够判定△ABC 与△DBA 相似的是( )A .C BAD ∠=∠B .BAC BDA ∠=∠ C .AC ADBC AB= D .2AB BD BC =⋅5.如图,Rt △ABC 中,△C =90°,AB =10,BC =8.E 是BC 上一点,BE =5,DE △AB ,垂足为D ,则DE 的长为( )A .1B .2C .3D .46.如图,在ABC 中,D 、E 分别是边AB 、AC 上的点,且∥DE BC ,连接CD ,过点E 作EF CD ∥,交AB 于点F ,则下列比例式不成立的是( )A .AF ADAD AB= B .EF DECD BC= C .AF ADFD BD= D .AF EFFD BC= 7.如图,在Rt△ABC 中,△CAB =90°,AD △CB ,两两相似的三角形对数为( )A .2B .3C .4D .58.如图,在三角形纸片ABC 中,9AB =,6AC =,12BC =,沿虚线剪下的涂色部分的三角形与△ABC 相似的是( )A.B.C.D.9.如图,等腰△ABC,BA=BC,点P是腰AB上一点,过点P作直线(不与直线AB重合)截△ABC,使截得的三角形与原三角形相似,满足这样条件的直线最多有()A.1个B.2个C.3个D.4个10.如图,在ABC中,P、Q分别为AB、AC边上的点,且满足AP AQAC AB.根据以上信息,嘉嘉和淇淇给出了下列结论:嘉嘉说:连接PQ,则PQ//BC.淇淇说:AQP ABC∽.对于嘉嘉和淇淇的结论,下列判断正确的是()A.嘉嘉正确,淇淇错误B.嘉嘉错误,淇淇正确C.两人都正确D.两人都错误二、填空题11.如图,在ABC中,点D在AB边上,点E在AC边上,请添加一个条件_________,使ADE ABC △△∽.12.如图,在ABC 中,D 为AB 边上的一点,要使BAC EAD △∽△成立,还需要添加一个条件,你添加的条件是__________13.图,在ABC 中,AB AC ,点D 在AB 上(点D 与A ,B 不重合),若再增加一个条件就能使ACD ABC △∽△,则这个条件是________(写出一个条件即可).14.如图,在△ABC 中,D 、E 、F 分别是AB 、BC 、CA 的中点.若△ABC 的面积为3,则DEF 的面积为______.15.如图,在△ABC 中,D 是AB 边上的一点,若△ACD =△B ,AD =2,BD =3,则AC 的长为 .16.如图,在ABC ∆中,D 是AB 边上的点,如果________或________,则.ABC ACD ∆∆∽17.如图,点D 在AB 上,当△______=△______时,△ACD △△ABC .18.如图,在△ABC 中,△ACB =90°,CD △AB ,DE △BC ,垂足分别为点D ,E ,则图中与△ABC 相似的三角形个数有______个.19.如图,在ABC 中,点D 为边AC 上的一点,选择下列条件: △2A ∠=∠;△1CBA ∠=∠;△BC CDAC AB=;△BC CD DB AC BC AB ==中的一个,不能得出ABC 和BCD △相似的是:__________(填序号).20.如图,在△ABC 中,AB >AC ,过AC 边上一点D 作直线DE 交AB 边于点E ,使所得的三角形与原三角形相似,这样的直线可以作_____条.三、解答题21.如图,在△ABC 中,BC =8,AC =4,D 是BC 边上一点,CD =2. 求证△ABC △△DAC .22.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,CD AB ⊥于D . 求证:ACD ABC △∽△.23.如图,在Rt △ABC 中,△B =90°,点D 在AC 边上,DE AC ⊥交BC 于点E .求证:CDE CBA ∽△△.24.已知:如图,点D在三角形ABC的AB上,DE交AC于点E,ADE B∠=∠,点F 在AD上,且2AD AF AB=⋅.求证:(1) AD AE AB AC=;(2) AEF△ACD△.25.已知:如图,在ABC中,AD是BC边上的中线,EF BC∥,分别交AB、AC、AD于点E、F、G.求证:EG FG=.26.如图,////AB EF CD,E为AD与BC的交点,F在BD上。

相似三角形几何模型-双垂线等角(基础篇)-2022-2023学年九年级数学下册基础知识讲练(人教版)

相似三角形几何模型-双垂线等角(基础篇)-2022-2023学年九年级数学下册基础知识讲练(人教版)

专题27.37 相似三角形几何模型-双垂线等角(基础篇)(专项练习)一、单选题1.如图,在Rt △ABC 中,90ACB ∠=,CD AB ⊥垂足为D ,那么下列结论错误的是( )A .22AC BD BC AD ⋅=⋅B .22BC BD CD AB ⋅=⋅ C .AD BC AC CD ⋅=⋅ D .CD BC AC BD ⋅=⋅2.如图,将△ABC 绕点A 旋转任意角度得到△AB'C',连接BB'、CC',则BB':CC'等于( )A .AB :AC B .BC :AC C .AB :BCD .AC :AB3.如图,在ABC ∆中,90ACB ︒∠=,CD AB ⊥交AB 于点D ,DE AC ⊥交AC 于点E ,则图中与ABC ∆相似的三角形有( )A .1个B .2个C .3个D .4个4.如图,在Rt ABC ∆中,90C CD AB ∠=︒⊥,,垂足为点D ,一直角三角板的直角顶点与点D 重合,这块三角板饶点D 旋转,两条直角边始终与AC BC 、边分别相交于G H 、,则在运动过程中,ADG ∆与CDH ∆的关系是( )A .一定相似B .一定全等C .不一定相似D .无法判断5.如图,已知△ABC 与△BDE 都是等边三角形,点D 在边AC 上(不与点A 、C 重合),DE 与AB 相交于点F ,那么与△BFD 相似的三角形是( )A .△BFE ;B .△BDC ; C .△BDA ;D .△AFD .6.如图,在△ABC 与△ADE 中, B D ∠=∠,添加下列条件,不能得到....△ABC 与△ADE 相似的是( )A .E C ∠=∠B .AE DEAC BC= C .AB ADBC DE= D .BAD CAE ∠=∠7.如图所示,△ABC 中,AD △BC 于D ,对于下列中的每一个条件:△△B +△DAC =90°;△△B =△DAC ;△CD :AD =AC :AB ;△AB 2=BD ·BC ,其中一定能判定△ABC 是直角三角形的共有( )A .3个B .2个C .1个D .0个8.如图,CD 是Rt △ABC 斜边AB 上的高,CD =6,BD =4,则AB 的长为( )A .11B .12C .13D .149.如图,已知在Rt △ABC 中,△C =90°,CD 是斜边AB 上的高,如果AD =2,BD =6,那么AC 的长为( )A .4B .5C .6D .710.如图,在ABCD 中,10AB =,6AD =,E 是AD 的中点,在CD 上取一点F ,使CBF △ABE △,则DF 的长是( )A .8.2B .6.4C .5D .1.8二、填空题11.如图,△1=△2,请补充一个条件:________________,使△ABC △△ADE .12.如图,△DAB =△CAE ,请补充一个条件:________________,使△ABC △△ADE .13.如图,已知AD AB =AE AC,若使△ABC △△ADE 成立_____(只添一种即可).14.如图,若()AB BC AC AD AE==,则BAC DAE ∽.15.如图,DAB EAC ∠=∠,请补充—个条件:___________,使ADE ABC ∆∆(只写一个答案即可).16.如图,点E 是四边形ABCD 的对角线BD 上一点,且BAC BDC DAE ∠=∠=∠.从图中找出2对相似三角形,它们是________.17.如图,在ABC 和ADE 中,AB AC BCAD AE DE==,40CAE ∠=︒,则BAD ∠的度数为_____.18.如图,在 Rt △ABC 中,△ACB =90°,CD △AB 于点D ,已知AD =94,55BD =,那么BC =_______.19.直角坐标系中的四个点:()1,2A ,()3,2B ,()4,3C ,()8,1D ,则AOB ∠______COD ∠(填“>”、“=”、“<”中的一个).20.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=,30ABC ∠=,直角MON ∠的顶点O 在AB 上,OM 、ON 分别交CA 、CB 于点P 、Q ,MON ∠绕点O 任意旋转.当12OA OB =时,OP OQ 的值为________;当1OA OB n=时,OP OQ 为________.(用含n 的式子表示)三、解答题21.如图,Rt ABC ∆中,CD 是斜边AB 上的高.求证: (1)ACD ABC △∽△;(2)CBD ABC ∽△△.22.如图,已知CD 为Rt△ABC 斜边上的中线,过点D 作AC 的平行线,过点C 作CD 的垂线,两线相交于点E . 求证:△ABC △△DEC .23.综合与实践问题情境:在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,点D 为斜边AB 上的动点(不与点A ,B 重合).(1)操作发现:如图△,当AC BC =时,把线段CD 绕点C 逆时针旋转90°得到线段CE ,连接DE ,BE .△CBE ∠的度数为______;△探究发现AD 和BE 有什么数量关系,请写出你的探究过程;(2)探究证明:如图2,当2BC AC =时,把线段CD 绕点C 逆时针旋转90°后并延长为原来的两倍,记为线段CE .△在点D 的运动过程中,请判断AD 与BE 有什么数量关系?并证明;△若2AC =,在点D 的运动过程中,当CBE △的形状为等腰三角形时,直接写出此时CBE △的面积.24.(1)如图1,将直角三角板的直角顶点放在正方形ABCD 上,使直角顶点与D 重合,三角板的一边交AB 于点P ,另一边交BC 的延长线于点Q .则DP DQ (填“>”“<”或“=”);(2)将(1)中“正方形ABCD ”改成“矩形ABCD ”,且AD =2,CD =4,其他条件不变. △如图2,若PQ =5,求AP 长.△如图3,若BD 平分△PDQ .则DP 的长为 .25.如图,在周长为16的正方形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,E ,F 分别在边AB,BC上,且△EOF=90°,连接EF交OB于M.(1)求证:△BOE△△COF;(2)当BE=1时,求OB•OM的值.26.(1)如图,Rt ABC中,△A=90°,AB=AC,D为BC中点,E、F分别为AB、AC上的动点,且△EDF=90°.求证:DE=DF;(2)如图2,Rt ABC中,△BAC=90°,AC=4,AB=3,AD△BC,△EDF=90°.△求证:DF•DA=DB•DE;△求EF的最小值.参考答案1.B【分析】根据直角三角形的性质与相似三角形的判定可知△ADC△△CDB△△ACB ,利用相似三角形的对应线段成比例即可求解.解:△△ACB=90°,CD△AB ,△△ADC△△CDB△△ACB △AC 2=AD·AB ,BC 2=BD·AB ,故22AC BD BC AD ⋅=⋅,A 正确,B 错误; △△ADC△△CDB △AD AC CDCD BC BD== △AD BC AC CD ⋅=⋅,CD BC AC BD ⋅=⋅,C,D 选项正确; 故选B.【点拨】此题主要考查相似三角形的判定与性质,解题的关键是熟知直角三角形的性质及相似三角形的判定.2.A 【分析】利用旋转的性质得△B′AB=△C′AC ,AB′=AB ,AC′=AC ,则可判断△ABB′△△ACC′,然后利用相似三角形的性质可对各选项进行判断.解:△△ABC 绕点A 旋转任意角度得到△AB'C',△△B′AB=△C′AC ,AB′=AB ,AC′=AC , △△ABB′△△ACC′, △''BB ABCC AC=. 故选A .【点拨】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.3.D 【分析】根据相似三角形的判定定理,利用已知条件判定相似的三角形. 解:△DE△BC ,在△ABC 中,△ACB =90°,CD△AB ,△△A =△EDC =△BCD△△CAD△△DCE△△BDE△△BCD△△ABC △共有四个三角形与Rt△ABC 相似.有四个,分别是△DCE ,△ACD ,△CDE ,△CBD ,. 故选D .【点拨】此题主要考查学生对相似三角形的判定方法的掌握情况,是证明相似的关键. 4.A 【分析】根据已知条件可得出A DCB ∠∠=,ADG CDH ∠∠=,再结合三角形的内角和定理可得出AGD CHD ∠∠=,从而可判定两三角形一定相似.解:由已知条件可得,ADC EDF CDB C 90∠∠∠∠====︒,△A ACD ACD DCH 90∠∠∠∠+=+=︒, △A DCH ∠∠=,△ADG EDC EDC CDH 90∠∠∠∠+=+=︒, △ADG CDH ∠∠=,继而可得出AGD CHD ∠∠=, △ADG ~CDH . 故选:A .【点拨】本题考查的知识点是相似三角形的判定定理,灵活利用三角形内角和定理以及余角定理是解此题的关键.5.C 【分析】利用等边三角形的性质可得60,A EDB ∠=∠=︒再利用公共角可得答案. 解: △ABC 与△BDE 都是等边三角形,60,A EDB ∴∠=∠=︒,DBF ABD ∠=∠ ,BFD BDA ∴∽故选C .【点拨】本题考查的是三角形相似的判定,掌握三角形相似的判定方法是解题的关键. 6.B解:A 选项:△△E =△C ,△B =△D ,△△ADE △△ABC ;B选项:△△B与△D不是AE、DE以及AC、BC的夹角,△不能证明△ADE△△ABC;C选项:△AB ADBC DE=,△B=△D,△△ADE△△ABC;D选项:△△BAD=△CAE,△△BAC=△DAE,又△△B=△D,△△ADE△△ABC.故选B.点睛:相似三角形的判定:(1)有两个对应角相等的三角形相似;(2)有两个对应边的比相等,且其夹角相等,则这两个三角形相似.7.A【分析】根据已知对各个条件进行分析,从而得到答案.解:△不能,△AD△BC,△△B+△BAD=90°,△△B+△DAC=90°,△△BAD=△DAC,△无法证明△ABC是直角三角形;△能,△AD△BC,△△B+△BAD=90°,△△B=△DAC,△△BAC=△DAC+△BAD=△B+△BAD=90°;△△ABC是直角三角形;△能,△CD:AD=AC:AB,△ADB=△ADC=90°,△Rt△ABD△Rt△CAD,△△B=△DAC,由△得△ABC是直角三角形;△能,△AB2=BD•BC,△AB BCBD AB=,又△ABD=△CBA,△△ABD△△CBA,△△ABC一定是直角三角形.综上,△△△都能判定△ABC是直角三角形,共有3个.故选:A.【点拨】本题主要考查相似三角形的判定与性质,解答的关键是通过计算角相等和边成比例,判断出两个三角形是否相似,进而判断出是否为直角.8.C【分析】由CD是Rt△ABC斜边AB上的高,可得△ADC=△BDC=90°,可证△ACD△△CBD,可得2CDADBD=,求出AD,再求AB.解:△CD是Rt△ABC斜边AB上的高,△CD△AB,△△ADC=△BDC=90°,△△A+△ACD=90°,又△△ACB=90°,△△ACD+△BCD=90°,△△A=△BCD,△△ACD△△CBD,△AD CDCD BD=,△2264CDADBD==,△AD=9,△AB=AD+BD=9+4=13.故选择:C.【点拨】本题考查相似三角形的判定与性质,解题关键是理解相似三角形性质.9.A【分析】先证明ADC ACB△∽△,列出AD ACAC AB=,进而即可求解.解:△在Rt △ABC 中,△C =90°,CD 是斜边AB 上的高,△△ADC =△C =90°,又△△A =△A ,△ADC ACB △∽△, △AD AC AC AB =,即:226AC AC =+, △AC =4(负值舍去),故选A .【点拨】本题主要考查相似三角形的判定和性质,证明ADC ACB △∽△是解题的关键.10.A 【分析】E 是AD 的中点可求得AE ,根据三角形相似的性质可得CF BC AE BA=,可得CF 的长即可求解.解:△E 是AD 的中点,6AD =,△132AE AD ==, 又△CBF △ABE △, CF BC AE BA ∴=,即6310CF =, 解得 1.8CF =,10 1.88.2DF DC CF ∴=-=-=,故选:A .【点拨】本题考查了三角形相似的性质,掌握三角形相似的性质对应边的比相等是解题的关键.11.△C =△E 或△B =△ADE(答案不唯一)【分析】再添加一组角可以利用有两组角对应相等的两个三角形相似来进行判定.解:△△1=△2△△1+△DAC =△DAC +△2△△BAC =△DAE又△△C =△E (或△B =△ADE )△△ABC△△ADE.故答案为:△C=△E或△B=△ADE(答案不唯一).【点拨】本题考查了相似三角形的判定,熟悉相似三角形的几个判定定理是关键.12.△D=△B(答案不唯一)【分析】根据相似三角形的判定定理再补充一个相等的角即可.解:△△DAB=△CAE△△DAE=△BAC△当△D=△B或△AED=△C或AD:AB=AE:AC或AD•AC=AB•AE时△ABC△△ADE.故答案为:△D=△B(答案不唯一).13.△DAE=△BAC(不唯一)【分析】根据相似三角形的判定定理解答即可.解:根据“两边成比例且夹角相等的两个三角形相似”可得:△DAE=△BAC.故答案是△DAE=△BAC(不唯一).【点拨】本题主要考查了相似三角形的判定,掌握“两边成比例且夹角相等的两个三角形相似”和“三边成比例的两个三角形相似”是解答本题的关键.14.DE【分析】结合相似三角形的性质即可求解解:BAC DAE∆∆∽AB BC AC∴==(相似三角形对应边成比例)AD DE AE故答案是:DE【点拨】本题主要考察相似三角形的性质,属于基础理解题,难度不大.解题的关键是掌握相似三角形的性质和相似三角形顶点的对应关系.注意:在相似三角形中,用相似符号(∽)连接的两个三角形,则相同位置的顶点是对应顶点.15.△D=△B或△AED=△C或AD:AB=AE:AC或AD•AC=AB•AE(填一个即可).【分析】根据相似三角形的判定方法,已知一组角相等则再添加一组相等的角或夹该角的两个边对应成比例即可推出两三角形相似.解:△△DAB =△CAE ,△△DAE =△BAC ,△当△D =△B 或△AED =△C 或AD :AB =AE :AC 或AD •AC =AB •AE 时两三角形相似.故答案为:△D =△B 或△AED =△C 或AD :AB =AE :AC 或AD •AC =AB •AE (填一个即可).【点拨】本题考查了相似三角形的判定:△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;△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; △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.平行于三角形一边的直线截另两边或另两边的延长线所组成的三角形与原三角形相似. 16.,AEB ADC ADE ACB ∽【分析】根据三角形内角和,由△BAC=△BDC 得到△ABD=△ACD ,再利用等量加等量和相等,由△BAC=△DAE 得到△CAD=△BAE ,根据有两组角对应相等的两个三角形相似,可判断△AEB△△ADC ,利用相似的性质得AB AC =AE AD ,利用比例性质得AB AE =AC AD,加上△BAC=△DAE ,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,即可判断△ADE ~△ACB .解:如图:△△BAC=△BDC ,而△1=△2,△△ABD=△ACD ,△△BAC=△DAE ,△△BAC+△3=△DAE+△3,即△CAD=△BAE , △△AEB△△ADC ,△AB AC =AE AD , △AB AE =AC AD, △△BAC=△DAE ,△△ADE ~△ACB .故答案为△AEB△△ADC ;△ADE ~△ACB .【点拨】本题考查了相似三角形的判定和性质: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.熟练掌握判定定理是解题关键. 17.40°##40度【分析】由AB AC BC AD AE DE ==可得ABC ADE ∆∆,根据BAD DAC CAE DAC ∠+∠=∠+∠即可求解;解:△AB AC BC AD AE DE ==, △ABC ADE ∆∆,△BAC DAE ∠=∠,△40CAE ∠=︒,BAD DAC CAE DAC ∠+∠=∠+∠,△40BAD CAE ∠=∠=︒,故答案为:40°.【点拨】本题主要考查相似三角形的性质及证明,掌握相似三角形的性质是解题的关键. 18213【分析】证明△BCD △△BAC ,根据相似三角形的性质列式计算即可.解:△△ACB =90°,CD △AB ,△△ACB =△CDB =90°,△△B =△B ,△△BCD △△BAC , △BD BC =BC BA ,即45BC =4955BC +,△25225BC =,△0BC > △BC 213 213 【点拨】本题考查三角形相似的判定和性质,牢记相关知识点并能结合图形灵活应用是解题关键.19.=【分析】分别根据两点间的距离公式求出各条线段的长度,再判断△AOB 和△COD 是否相似即可解答;解:OA ()()2210205-+-OB ()()22302013-+-= AB ()()2231222-+- , OC ()()2240305-+-,OD ()()22801065-+-=, CD ()()2284132025-+-==; △513556525OA OB AB OC OD CD ==== △OA OB AB OC OD CD == △△AOB △△COD,△△AOB =△COD,故答案为:=.【点拨】本题考查了相似三角形的判定和性质,解题的关键是熟悉并灵活应用相似三角形的判定以及性质解决问题. 20. 3 3如图,过点O 作OH△AC 于H ,OG△BC 于G ,由条件可以表示出HO 、GO 的值,通过证明△PHO△△QGO 由相似三角形的性质就可以求出结论.解:过点O作OH△AC于H,OG△BC于G,△△OHP=△OGQ=90°.△△ACB=90°,△四边形HCGO为矩形,△△HOG=90°,△△HOP=△GOQ,△△PHO△△QGO,△.△,设OA=x,则OB=2x,且△ABC=30°,△AH=x,OG=x.在Rt△AHO中,由勾股定理,得3,△,△=3.2321.(1)见分析;(2)见分析【分析】(1)根据有两组角对应相等的两个三角形相似进行证明即可.(2)根据有两组角对应相等的两个三角形相似进行证明即可.证明:(1)△CD 是斜边AB 上的高,△△ADC =90°,△△ADC =△ACB =90°,△△A =△A ,△△ACD △△ABC .(2)△CD 是斜边AB 上的高,△△BDC =90°,△△BDC =△ACB =90°,△△B =△B ,△△CBD △△ABC .【点拨】本题考查了相似三角形的判定定理;熟记有两组角对应相等的两个三角形相似是解决问题的关键.22.见分析【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得出CD=AD ,进而可得出△A=△ACD ,由平行线的性质可得出△CDE=△ACD=△A ,再结合△ACB=△DCE=90°,即可证出△ABC△△DEC.解:△CD 为Rt△ABC 斜边上的中线,△CD AD =.△ACD A ∠=∠.△DE △AC .△ACD CDE ∠=∠.△A CDE ∠=∠.△90ACB ∠=︒,CE △CD ,△ ACB DCE ∠=∠.△△ABC △△DEC.【点拨】本题考查相似三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线,解题关键是找出证明三角形相似的条件.23.(1)△45︒,△AD BE =,证明见分析(2)△12AD BE =,证明见分析;△3251658【分析】(1)△△证明ACD BCE △△≌,即可求解;(2)△证明ACD BCE ∽△△,即可求解;△根据ACD BCE ∽△△,可得当△CBE 是等腰三角形时,△ACD 也是等腰三角形,且4CBE ACD SS =,然后分三种情况讨论:若AC =CD =2,若AD =AC =2,若AD =CD ,即可求解.(1)解:△△AC BC =,△△CAD =△ABC ,△90ACB ∠=︒,△△CAD =△ABC =45°,△线段CD 绕点C 逆时针旋转90°得到线段CE △90DCE ∠=︒,DC CE =,△90ACB ∠=︒,AC BC =,△ACD BCE ∠=∠,△ACD BCE △△≌,△45CBE CAD ∠=∠=︒,△AD BE =,理由如下:△线段CD 绕点C 逆时针旋转90°得到线段CE △90DCE ∠=︒,DC CE =,△90ACB ∠=︒,AC BC =,△ACD BCE ∠=∠,△ACD BCE △△≌,△AD BE =.(2)解:△12AD BE =.理由如下: △2BC AC =,2CE CD =,△12AC CD BC CE ==, △90ACB DCE ∠=∠=︒,△ACD DCB DCB BCE ∠+∠=∠+∠, △ACD BCE ∠=∠,△ACD BCE ∽△△,△12AC CD AD BC CE BE ===, △12AD BE =; △由△得:ACD BCE ∽△△,12AC BC = △当△CBE 是等腰三角形时,△ACD 也是等腰三角形,且4CBE ACD SS =,如图,过点C 作CP △AB 于点P ,△AC =2,BC =2AC ,△BC =4, △2225AB AC BC +=,△1122CP AB AC BC ⋅=⋅, △45CP =, △2225AP AC CP =-= 若AC =CD =2,此时AD =2AP 45 △1825ACD SCP AD =⋅=, △3245CBE ACD S S ==; 若AD =AC =2,1452ACD S CP AD =⋅=, △16545CBE ACD S S == 若AD =CD ,如图,若AD =CD ,设AD =CD =x ,则25DP x =,△222CP DP CD +=, △2224525x x ⎛+= ⎝⎭⎝⎭, 解得:5x =即5AD =△122ACD SCP AD =⋅=, △48CBE ACD S S ==;综上所述,当CBE △的形状为等腰三角形时,CBE △的面积为3251658; 【点拨】本题主要考查了图形的旋转,全等三角形和相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,熟练掌握图形的旋转的性质,全等三角形和相似三角形的判定和性质,勾股定理是解题的关键.24.(1)=;(2)△1,2103【分析】(1)先证明△ADP △△CDQ ,即可求解;(2)△先证明△ADP △△CDQ ,可得AP CQ =AD CD =24= 12,设AP =x ,则CQ =2x , 再由勾股定理,即可求解;△过点B 作BE △DP 交DP 延长线于点E ,BF △DQ 于点F ,根据△ADP △△CDQ ,可得△APD =△Q ,AP CQ =AD CD =24= 12,从而得到△BPE =△Q ,再由角平分线的性质定理可得BE =BF ,进而证得△BEP △△BFQ ,得到BP =BQ ,从而得到23AP =,再由勾股定理,即可求解.解:(1)在正方形ABCD 中,△A =△BCD =△DCQ =△ADC =90°,AD =CD ,△△PDQ =90°,△△PDQ=△ADC=90°,△△ADP+△PDC=△CDQ+△PDC=90°,△△ADP=△CDQ,△△ADP△△CDQ,△DP=DQ;故答案为△=(2)△△四边形ABCD是矩形,△△A=△ADC=△BCD=90°.△△ADP+△PDC=△CDQ+△PDC=90°,△△ADP=△CDQ.又△△A=△DCQ=90°.△△ADP△△CDQ,△APCQ=ADCD=24=12,设AP=x,则CQ=2x,△PB=4-x,BQ=2+2x.由勾股定理得,在Rt△PBQ中,PB2+BQ2=PQ2,代入得(4-x)2+(2+2x)2=52,解得x=1,即AP=1.△AP的长为1.△如图,过点B作BE△DP交DP延长线于点E,BF△DQ于点F,由△得:△ADP△△CDQ,△△APD=△Q,APCQ=ADCD=24=12,△CQ=2AP,△△APD=△BPE,△BD 平分△PDQ ,BE △DE ,BF △DQ ,△BE =BF ,△△E =△BFQ =90°,△△BEP △△BFQ ,△BP =BQ ,设AP =m ,则BQ =BP =4-m ,CQ =2m ,△2+2m =4-m ,解得:23m =, 即23AP =, △2222221023DP AD AP ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭【点拨】本题主要考查了正方形的性质,相似三角形和全等三角形的判定和性质,角平分线的性质定理,勾股定理等知识,熟练掌握相关知识点是解题的关键.25.(1)见分析(2)5【分析】(1)由“ASA ”可证△BOE △△COF ;(2)通过证明△EOM △△BOE ,可得OE 2=OB •OM ,由等腰直角三角形的性质可求解.(1)证明:△四边形ABCD 是正方形,△AO =CO =BO =DO ,AC △BD ,△ABD =△ACB =45°,△△BOC =△EOF =90°,△△EOB =△FOC ,在△BOE 和△COF 中,ABO ACB OB OCBOE COF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, △△BOE △△COF (ASA );(2)△△BOE △△COF ,△OE =OF ,△△OEF =45°,又△△BOE=△BOE,△△EOM△△BOE,△OM OE OE OB=,△OE2=OB•OM,如图,过点O作OH△AB于H,△正方形ABCD的周长为16,△AB=4,△OA=OB,△AOB=90°,OH△AB,△AH=BH=2=OH,△BE=1,△HE=1,△OE2=OH2+HE2=5,△OB•OM=5.【点拨】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,相似三角形的判定和性质等知识,证明三角形相似是解题的关键.26.(1)见分析;(2)△见分析;△12 5【分析】(1)连接AD,根据等腰三角形的性质可得△ADE=△BDF,从而得到△BDF△△ADE,即可求证;(2)△先证得△BDF=△ADE,△B=△DAE,可证得△BDF△△ADE,即可求证;△连接EF,根据勾股定理可得BC=5,根据三角形的面积可得AD125AB ACBC⋅==,从而得到DC165=,再由△ADB△△CAB,可得BD ABAD AC=,再根据BD DFAD DE=,可得到DF ABDE AC=,从而得到△EDF△△CAB,进而得到EF54DE=,可得到当DE最小时,EF取最小值,即可求解.证明:(1)如图1,连接AD ,△AB =AC ,△BAC =90°,BD =CD ,△AD △BC ,AD =BD =DC ,△B =△DAE =45°,△△ADB =△EDF =90°,△△ADB ﹣△ADF =△EDF ﹣△ADF ,即△ADE =△BDF ,在△BDF 和△ADE 中,B DAE BD ADBDF ADE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, △△BDF △△ADE (ASA ),△DE =DF ;(2)△证明:△AD △BC ,△△ADB =90°,△△ADB =△EDF ,△△ADB ﹣△ADF =△EDF ﹣△ADF ,即△BDF =△ADE ,△△BAD +△DAE =90°,△BAD +△B =90°,△△B =△DAE , △△BDF △△ADE ,△BD DF AD DE=, △DF •DA =DB •DE ;△解:如图2,连接EF ,在Rt △ABC 中,△BAC =90°,AC =4,AB =3,则BC 22AB AC +=5,△AD 125AB AC BC ⋅==, 由勾股定理得:DC 22165AC AD =-=, △△B =△B ,△ADB =△CAB =90°, △△ADB △△CAB ,△DB AD AB AC =, △BD AB AD AC=, 由△可知,BD DF AD DE =, △DF AB DE AC=, △△EDF =△CAB =90°, △△EDF △△CAB , △EF DE BC AC =,即54EF DE =, △EF 54DE =, 当DE 最小时,EF 取最小值, 当DE △AC 时,DE 最小,此时,DE 12164855425AD DC AC ⨯⋅===, △EF 的最小值为:485122545⨯=.【点拨】本题主要考查了等腰三角形的性质,全等三角形和相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,熟练掌握等腰三角形的性质,全等三角形和相似三角形的判定和性质是解题的关键.。

专题27.29 相似三角形几何模型-X型图(知识讲解)-2022-2023学年九年级数学下册基础知识

专题27.29 相似三角形几何模型-X型图(知识讲解)-2022-2023学年九年级数学下册基础知识

专题27.29 相似三角形几何模型-X 型图(知识讲解) 0//A AO BOAB A B DC B CO DO CD ∆⇔==模型一:平行X 字型如图一,在中,D 、C 分别是AO 、BO 延长线上的点,AO BO AB AOB A D DO CO DC∆∠=∠⇔==模型二:非平行X 字型(也称为反X 字型)如图二,在中,DC 分别为AOBO 延长线上的点,AE BF ED FC ⇔=模型三:双(多)X 字型如图三,AD//BC ,AB 、CD 相交于点O ,过点O 的线段EF 交AD 、BC 于E 、F图一 图二 图三类型一、平行X 字型(也称为8字型)1.如图,在ABC 中,点D ,E 分别在边AB 、AC 上,DC 与BE 相交于点O ,且2DO =,6BO DC ==,3OE =.求证:DOE COB △∽△.【分析】利用比例线段来证明相似三角形即可.解:2DO =,6DC =,624OC CD DO ∴=-=-=,2142OD OC ∴==,3162OE OB ==, OD OE OC OB∴=,DOE BOC∠=∠,∽.∴∆∆DOE COB【点拨】本题主要考查三角形相似的判定,掌握三角形相似的判定定理是解题的关键.举一反三【变式1】如图,∠1=∠2=∠3,试找出图中两对相似三角形,并说明为什么?【答案】∠AFD∠∠EFB,∠ABC∠∠ADE;理由见分析.【分析】根据两个三角形的两组角对应相等,那么这两个三角形互为相似三角形证明即可.解:∠AFD∠∠EFB,∠ABC∠∠ADE.理由如下:∠∠2=∠3,∠AFD=∠EFB∠∠AFD∠∠EFB,∠∠B=∠D.∠∠1=∠2,∠12=,∠+∠∠+∠EAF EAF∠∠BAC=∠DAE,∠∠ABC∠∠ADE.【点拨】本题考查相似三角形的判定定理,熟记判定定理,本题用到了两组角对应相等的两个三角形互为相似三角形.【变式2】如图,直线a∥b,点M、N分别为直线a和直线b上的点,连接M,N,∠1=70°,点P是线段MN上一动点,直线DE始终经过点P,且与直线a,b分别交于点D、E,设∠NPE=α.(1)证明∠MPD∠∠NPE.(2)当∠MPD与∠NPE全等时,直接写出点P的位置.(3)当∠NPE是等腰三角形时,求α的值.【答案】(1)见分析;(2)点P是MN的中点;(3)40° 或70° 或55°【分析】(1)利用相似三角形的判定定理证明即可;(2)根据全等三角形对应边相等得到MP=NP,即点P是MN的中点;(3)需要分类讨论:PN=PE、PE=NE、PN=NE,再根据三角形内角和计算即可.(1)证明:∠a∥b,∠∠MPD∠∠NPE.(2)∠a∥b,∠∠MDP=∠NEP,∠当∠MPD与∠NPE全等时,MP=NP,即点P是MN的中点;(3)∠a∥b,∠∠1=∠PNE=70°,∠若PN=PE时,∠∠PNE=∠PEN=70°.∠a=180°﹣∠PNE﹣∠PEN=180°﹣70°﹣70°=40°.∠∠a=40°;∠若EP=EN时,则a=∠PNE=70°;∠若NP=NE时,则∠PEN=α,此时2α=180°﹣∠PNE=110°,∠α=∠PEN═55°;综上所述,α的值是40° 或70° 或55°.【点拨】本题考查了相似三角形的判定、全等三角形的性质、等腰三角形的性质,解题关键是熟知相关性质,会根据等腰三角形底边不同进行分类讨论.类型二、非平行X 字型(也称为反8字型)2.在∠DP PB CP PA ⋅=⋅,∠BAP CDP ∠=∠,∠DP AB CD PB ⋅=⋅这三个条件中选择其中一个,补充在下面的问题中,使命题正确,并证明.问题:如图,四边形ABCD 的两条对角线交于P 点,若 (填序号)求证:ABP DCP △△.【答案】∠,证明见分析或∠,证明见分析.【分析】若选择条件∠,可利用两边成比例且夹角相等的两个三角形相似;若选择条件∠,可利用两角相等的两个三角形相似.解:选择条件∠的证明为:∠DP PB CP PA ⋅=⋅, ∠=PA PB DP CP, 又∠APB DPC ∠=∠,∠ABP DCP ∽△△;选择条件∠的证明为:∠APB DPC ∠=∠,BAP CDP ∠=∠∠ABP DCP ∽△△.【点拨】本题考查相似三角形的判定定理,能熟记相似三角形的判定定理,并正确识图是解题关键.举一反三【变式1】如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,CD 是边AB 上的中线,EF 垂直平分CD ,分别交AC ,BC 于E ,F ,连接DE ,DF .(1)求证:OCE OFD ∽△△.(2)当7AE =,24BF =时,求线段EF 的长.【答案】(1)见分析 (2)25EF =【分析】(1)如图(见分析),先根据线段垂直平分线的性质可得90EOC DOF ∠=∠=︒,ED EC =,FD FC =,再根据三角形全等的判定定理证出EDF ECF ≅,根据全等三角形的性质可得12∠=∠,从而可得421∠=∠=∠,然后根据相似三角形的判定即可得证;(2)如图(见分析),延长FD 至G ,使DG DF =,连接AG ,EG ,先根据线段垂直平分线的判定与性质可得EG EF =,再根据三角形全等的判定定理证出ADG BDF ≅△△,根据全等三角形的性质可得24AG BF ==,7B ∠=∠,然后根据平行线的判定与性质可得90EAG ∠=︒,最后在Rt AEG △中,利用勾股定理即可得.(1)证明:∠EF 垂直平分CD ,∠90EOC DOF ∠=∠=︒,ED EC =,FD FC =,在EDF 和ECF △中,ED EC FD FC EF EF =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∠()EDF ECF SSS ≅,∠12∠=∠,∠90ACB ∠=︒,90EOC ∠=︒,∠233490∠+∠=∠+∠=︒,∠421∠=∠=∠,在OCE △和OFD △中,9014EOC DOF ∠=∠=︒⎧⎨∠=∠⎩, ∠OCE OFD .(2)解:如图,延长FD 至G ,使DG DF =,连接AG ,EG .则ED 垂直平分FG ,EG EF ∴=, CD 是边AB 上的中线,∠AD BD =,在ADG 和BDF 中,65DG DF AD BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠()ADG BDF SAS ≅△△,∠24AG BF ==,7B ∠=∠,∠AG BC ,∠18090EAG ACB ∠=︒-∠=︒,∠25EG ==,∠25EF =.【点拨】本题考查了相似三角形的判定、三角形全等的判定定理与性质、线段垂直平分线的判定与性质等知识点,较难的是题(2),构造全等三角形和直角三角形是解题关键.【变式2】如图,AC,BD相交于的点O,且∠ABO=∠C.求证:∠AOB∠∠DOC.【分析】利用对顶角相等得到∠AOB=∠COD,再结合已知条件及相似三角形的判定定理即可求解.证明:∠AC,BD相交于的点O,∠∠AOB=∠DOC,又∠∠ABO=∠C,∠∠AOB∠∠DOC.【点拨】本题考查了相似三角形的判定定理:若一对三角形的两组对应角相等,则这两个三角形相似,由此即可求解.类型三、A、X字型综合3.如图,在∠ABCD中,AC,BD交于点O,点M是AD的中点,连接MC交BD 于点N,ON=1.(1)求证:∠DMN∠∠BCN;(2)求BD的长;(3)若∠DCN的面积为2,直接写出四边形ABNM的面积.【答案】(1)见分析(2) 6 (3) 5【分析】(1)根据平行四边形的性质可得AD∥BC,从而证明8字模型相似三角形△DMN∠∠BCN;(2)由△DMN∠∠BCN,可得到DN:BN=1:2,设OB=OD=x,表示出BN与DN,求出x的值,即可确定出BD的长;(3)根据△MND∠∠CNB且相似比为1:2,得到CN=2MN,BN=2DN.已知△DCN的面积,则由线段之比,得到△MND与△CNB的面积,从而得到S△ABD=S△BCD=S△BCN+S△CND,最后由S四边形ABNM=S△ABD-S△MND求解.(1)证明:∠四边形ABCD是平行四边形,∠AD∥BC,∠∠DMN=∠BCN,∠MDN=∠NBC,∠∠DMN∠∠BCN;(2)解:∠四边形ABCD是平行四边形,∠AD=BC,OB=OD=12BD,∠∠DMN∠∠BCN,∠DM DN BC BN,∠M为AD中点,∠AD=2DM,∠BC=2DM,∠BN=2DN,设OB=OD=x,∠BD=2x,∠BN=OB+ON=x+1,DN=OD-ON=x-1,∠x+1=2(x-1),解得:x=3,∠BD=2x=6,∠BD的长为6;(3)解:∠∠MND∠∠CNB,∠DM:BC=MN:CN=DN:BN=1:2,∠∠DCN的面积为2,∠S∠MND=12S∠CND=1,S∠BNC=2S∠CND=4,∠S∠ABD=S∠BCD=S∠BCN+S∠CND=4+2=6,∠S四边形ABNM=S∠ABD-S∠MND=6-1=5,∠四边形ABNM的面积为5.【点拨】本题考查了相似三角形的判定与性质,平行四边形的性质,熟练掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方,等高三角形面积的比等于其对应底的比是解题的关键.举一反三【变式1】如图,在矩形ABCD中,E为AD的中点,EF∠EC交AB于F,延长FE与直线CD相交于点G,连接FC(AB>AE).(1)求证:∠AEF∠∠DCE;(2)∠AEF与∠ECF是否相似?若相似,证明你的结论;若不相似,请说明理由;(3)设ABkBC=,是否存在这样的k值,使得∠AEF与∠BFC相似?若存在,证明你的结论并求出k的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)见分析(2)相似,证明见分析(3)存在,k【分析】(1)由题意可得∠AEF+∠DEC=90°,又由∠AEF+∠AFE=90°,可得∠DEC=∠AFE,据此证得结论;(2)根据题意可证得Rt∠AEF∠Rt∠DEG(ASA),可得EF=EG,∠AFE=∠EGC,可得CE 垂直平分FG,∠CGF是等腰三角形,据此即可证得∠AEF与∠ECF相似;(3)假设∠AEF与∠BFC相似,存在两种情况:∠当∠AFE=∠BCF,可得∠EFC=90°,根据题意可知此种情况不成立;∠当∠AFE=∠BFC,使得∠AEF与∠BFC相似,设BC=a,则AB=ka,可得AF=13ka,BF=23ka,再由∠AEF∠∠DCE,即可求得k值.(1)证明:∠EF∠EC,∠∠FEC=90°,∠∠AEF+∠DEC=90°,∠∠AEF+∠AFE=90°,∠∠DEC=∠AFE,又∠∠A=∠EDC=90°,∠∠AEF∠∠DCE;(2)解:∠AEF∠∠ECF.理由:∠E为AD的中点,∠AE=DE,∠∠AEF=∠DEG,∠A=∠EDG,∠∠AEF∠∠DEG(ASA),∠EF=EG,∠AFE=∠EGC.又∠EF∠CE,∠CE垂直平分FG,∠∠CGF是等腰三角形.∠∠AFE=∠EGC=∠EFC.又∠∠A=∠FEC=90°,∠∠AEF∠∠ECF;(3)解:存在k∠AEF与∠BFC相似.理由:假设∠AEF与∠BFC相似,存在两种情况:∠当∠AFE=∠BCF,则有∠AFE与∠BFC互余,于是∠EFC=90°,因此此种情况不成立;∠当∠AFE=∠BFC,使得∠AEF与∠BFC相似,设BC=a,则AB =ka,∠∠AEF∠∠BCF,∠12 AF AEBF BC,∠AF=13ka,BF=23ka,∠∠AEF∠∠DCE,∠AE AFDC DE=,即113212kaaka a=,解得,k=.∠存在k∠AEF与∠BFC相似.【点拨】本题考查了矩形的性质,相似三角形的判定及性质,全等三角形的判定与及性质,等腰三角形的判定及性质,采用分类讨论的思想是解决本题的关键.【变式2】如图,四边形ABCD 为正方形,且E 是边BC 延长线上一点,过点B 作BF ∠DE 于F 点,交AC 于H 点,交CD 于G 点.(1)求证:∠BGC ∠∠DGF ;(2)求证:GD AB DF BG ⋅=⋅;(3)若点G 是DC 中点,求GF CE的值.【答案】(1) 见分析 (2) 见分析 (3)GF CE =【分析】 (1)由正方形性质和题干已知垂直条件得直角相等,后由对顶角相等,进而得到∠BGC ∠∠DCF .(2)由第一问的结论可得到相似比,既有DG BC DF BG ⋅=⋅,然后因为正方形四边相等,进行等量代换即可求出证明出结论.(3)通过ASA 判定出∠BGC ∠∠DEC ,进而根据第一问结论可得∠BGC ∠∠DGF ,然后通过相似比设未知数,赋值CG x =,即可求出GF CE的值. (1)证明:∠四边形ABCD 是正方形∠90BCD ADC ∠=∠=︒∠BF DE ⊥∠90GFD ∠=︒∠BCD GFD ∠=∠,又∠BGC DGF ∠=∠,∠∠BGC∠∠DCF .(2)证明:由(1)知∠BGC ∠∠DGF , ∠BG BC DG DF=,∠DG BC DF BG ⋅=⋅∠四边形ABCD 是正方形,∠AB BC =∠DG AB DF BG ⋅=⋅.(3)解:由(1)知∠BCC ∠∠DGF ,∠FDG CBG ∠=∠,在∠BGC 与∠DEC 中,,{,=,CBG CDE BCG DCE BC CD ∠=∠∠=∠∠∠BGC∠∠DEC (ASA )∠CG EC =∠G 是CD 中点∠CG DG =∠::GF CE CF DC =∠∠BGC∠∠DGF∠::GF DG CG BG =在Rt∠BGC 中,设CG x =,则2BC x =,BC =∠CG BG =∠GF CE =【点拨】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形判定和性质,相似三角形判定和性质等知识点,熟练运用相似三角形判定和性质是解题的关键.【变式3】已知:如图,两个DAB 和EBC 中,DA DB =,EB EC =,ADB BEC ∠=∠,且点A 、B 、C 在一条直线上.联结AE 、ED ,AE 与BD 交于点F .(1) 求证:DF AB BF BC=; (2) 如果2BE BF BD =⋅,求证:DF BE =.【分析】(1)利用等腰三角形的性质,证DAB DBA EBC ECB ∠=∠=∠=∠,从而证得AD BE ,BD CE ∥,再利用平行线分线段成比例即可得出结论.(2)证明EBF DBE △△∽,得DEB BFE ∠=∠,继而利用DAF BDE ≌△△,即可得出结论.(1)证明:DA DB =,EB EC =,DAB DBA ∴∠=∠,EBC ECB ∠=∠,ADB BEC ∠=∠,DAB DBA EBC ECB ∴∠=∠=∠=∠,AD BE ∴∥,BD CE ∥,DF AF BF EF ∴=,AF AB EF BC =, DF AB BF BC∴=. (2)证明:2BE BF BD =⋅,BE BD BF BE∴=, EBF DBE ∠=∠,EBF DBE ∴△△∽,DEB BFE ∴∠=∠,AFD BFE ∠=∠,AFD DEB ∴∠=∠,AD BE ,ADF DBE ∴∠=∠又AD BD =,DAF BDE ∴≌△△,∴=.DF BE【点拨】本题考查等腰三角形的性质,三角形相似的判定与性质,全等三角形的判定与性质,平行线分线段成比例,熟练掌握三角形相似的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质是解题的关键.。

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专题27.33 相似三角形几何模型-一线三等角(基础篇)(专项练习)一、单选题1.如图,在正方形ABCD中,P是BC上一点(点P不与点B,C重合),连接AP.作PE⊥AP,PE交CD于点E.若AB=6,点P为BC的中点,则DE=()A.32B.92C.12D.532.如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、DC上,ABE DEF△△∽,AB=6,DE=2,DF=3,则BE的长是()A.12B.15C.313D.3153.如图,在等边三角形ABC中,AB=4,P是边AB上一点,BP=32,D是边BC上一点(点D不与端点重合),作⊥PDQ=60°,DQ交边AC于点Q.若CQ=a,满足条件的点D有且只有一个,则a的值为()A.52B.83C.2D.34.如图,在ABC中,AB=AC,D在AC边上,E是BC边上一点,若AB=3,AE=2,⊥AED=⊥B,则AD的长为()A .35B .32C .43D .345.如图,在ABC 中,AB AC =,点D 是边BC 上一点,且ADE B ∠=∠,下列说法错.误.的是( )A .AD CE BD DE ⋅=⋅B .ADE ACDC .ABD DCE △△D .AD DE =6.如图,在△ABC 中,AB =AC ,D 在AC 边上,E 是BC 边上一点,若AB =6,AE =2⊥AED =⊥B ,则AD 的长为( )A .3B .4C .5D .5.57.如图,在等边三角形ABC 中,P 为边BC 上一点,D 为边AC 上一点,且⊥APD =60°,BP =1,CD =23,则ΔABC 的边长为( )A .3B .4C .5D .68.如图,D 是等边三角形ΔABC 边上的点,AD =3,BD =5,现将ΔABC 折叠,使点C与点D 重合,折痕为EF ,且点E 点F 分别在边AC 和BC 上,则CECF的值为( )A .1113 B .35C .45D .899.如图,在矩形ABCD 中,E ,F ,G 分别在AB ,BC ,CD 上,DE ⊥EF ,EF ⊥FG ,BE =3,BF =2,FC =6,则DG 的长是( )A .4B .133C .143D .510.如图,在测量旗杆高度的数学活动中,小达同学在脚下放了一面镜子,然后向后退,直到他刚好在镜子中看到旗杆的顶部.若眼睛距离地面 1.5AB =米,同时量得2BC =米,10CD =米,则旗杆高度DE 为( )A .7.5米B .403米 C .7米 D .9.5米二、填空题11.如图,在矩形ABCD 中,E 是BC 上的点,点F 在CD 上,要使ABE ∆与CEF ∆相似,需添加的一个条件是_______(填一个即可).12.如图,在边长为a 的正方形中,E 、F 分别为边BC 和CD 上的动点,当点E 和点F 运动时, AE 和EF 保持垂直.则⊥⊥ABE⊥⊥FCE;⊥当BE=12a 时、梯形ABCF 的面积最大;⊥当点E 运动到BC 中点时Rt ABE⊥Rt⊥AEF;⊥当Rt ABE⊥Rt⊥AEF 时cos⊥AFE=其中正确结论的序号是 .13.如图,在正方形ABCD 中,E 是BC 的中点,F 是CD 上一点,且:1:4CF CD =,给出下列结论:⊥ABE ECF ∽;⊥ABE AEF ∽;⊥AE EF ⊥;⊥ADF ECF ∽.其中正确结论的序号为________.14.如图,四边形ABCD 是正方形,6AB =,E 是BC 中点,连接DE ,DE 的垂直平分线分别交AB DE CD 、、于M 、O 、N ,连接EN ,过E 作EF EN ⊥交AB 于F ,则AF =______.15.如图,在矩形ABCD 中,E ,F 分别是边BC ,CD 上的点,4AB =,8AD =,3CF =,若ABE △与以E ,C ,F 为顶点的三角形相似,则BE 的长为______.16.如图,在等边三角形ABC中,点D、点E分别在BC,AC上,且⊥ADE=60°,(1)写出和⊥CDE相等的角:______;(2)若AB=3,BD=1,则CE长为______.17.如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、DC上,⊥ABE⊥⊥DEF,AB=3,AE=4,DE=1.2,则EF=_____.18.如图,D是等边三角形ABC的边AB上一点,且AD:1DB=:2,现将ABC折叠,使点C与点D重合,折痕为EF,点E、F分别在AC和BC上,且CE:CF的值为______.19.如图,在矩形ABCD中,E是BC的中点,连接AE,过点E作EF AE⊥交DC于BC=,则DF的长为______.点F.若4AB=,620.如图,将长方形纸片ABCD沿MN折叠,使点A落在BC边上点A′处,点D的对应点为D′,连接A'D′交边CD于点E,连接CD′,若AB=9,AD=6,A'点为BC的中点,则线段ED'的长为_____.三、解答题21.如图,正方形ABCD中,点E,F,G分别在AB,BC,CD上,且⊥EFG=90°.求证:⊥EBF⊥⊥FCG.22.如图,等边三角形△ACB的边长为3,点P为BC上的一点,点D为AC上的一点,连接AP、PD,⊥APD=60°.(1) 求证:△ABP⊥△PCD;(2) 若PC=2,求CD的长.23.如图,在⊥ABC中,AD是角平分线,点E是边AC上一点,且满足ADE B∠=∠.(1) 证明:ADB AED∆∆;(2) 若3AE =,5AD =,求AB 的长.24.如图,在ABC 中,AB AC =,120BAC ∠=︒,D 为BC 边上一点,E 为AC 边上一点,且30ADE ∠=︒,求证:ABD DCE ∽△△.25.在矩形ABCD 中,4AB =,6AD =,将矩形折叠,使点A 落在点P 处,折痕为DE .(1)如图⊥,若点P 恰好在边BC 上,连接AP ,求APDE的值; (2)如图⊥,若E 是AB 的中点,EP 的延长线交BC 于点F ,求BF 的长.26.通过对下面数学模型的研究学习,解决下列问题:(1)如图1,点A 在直线l 上,90,BAD AB AD ∠=︒=,过点B 作BC l ⊥于点C ,过点D 作DE l ⊥交于点E .由12290D ∠+∠=∠+∠=︒,得1D ∠=∠.又90BCA AED ∠=∠=︒,可以推理得到()ABC DAE AAS ≌.进而得到结论:AC =_____,BC =_____.我们把这个数学模型称为“K 字”模型或“一线三直角”模型;(2)如图2,90,,,BAD MAN AB AD AM AN BM l ∠=∠=︒==⊥于点C ,NG l ⊥于点G ,由(1)易知NG =_______,ND 与直线l 交于点P ,求证:NP DP =.参考答案:1.B 【分析】根据正方形的性质,余角,可证明出⊥ABP ⊥⊥PCE ,再根据相似三角形的性质即可求出CE的值,最后根据线段的和差关系即可求解.解:在正方形ABCD中,AB=BC=CD=6,⊥B=⊥C=90°,⊥P为BC中点,⊥BP=PC=12AB=3,⊥AP⊥PE,⊥⊥APE=90°=⊥APB+⊥EPC,⊥⊥B=90°,⊥⊥APB+⊥BAP=90°,⊥⊥BAP=⊥EPC,⊥⊥B=⊥C=90°,⊥⊥ABP⊥⊥PCE,⊥AB PCBP CE=,即633CE=,⊥32 CE=,⊥DE=CD-CE=39622-=,故选:B.【点拨】本题主要考查了正方形的性质、相似三角形的判定与性质,证得⊥ABP⊥⊥PCE 是解答本题的关键.2.C【分析】利用相似三角形的性质求出AE的长,再利用勾股定理求解即可.解:⊥ABE DEF∽,⊥AB AE DE DF=,⊥623AE =,⊥9AE=,⊥矩形ABCD中,⊥A=90°,⊥222269313 BE AB AE++故选:C.【点拨】本题考查了矩形的性质、相似三角形的性质、勾股定理,解题关键是求出AE 的长后利用勾股定理求解.3.B【分析】先证明⊥BPD⊥⊥CDQ,利用相似三角形的性质得出比例式,进而建立关于BD的一元二次方程,再判别式为0,建立方程求解,即可得出结论.解:⊥⊥ABC是等边三角形,⊥⊥B=⊥C=60°,⊥⊥BPD+⊥BDP=180°-⊥B=120°,⊥⊥PDQ=60°,⊥⊥BDP+⊥CDQ=120°,⊥⊥BPD=⊥CDQ,⊥⊥B=⊥C=60°,⊥⊥BPD⊥⊥CDQ,⊥BP BD CD CQ=,⊥324BDBD a=-,⊥2BP2-8BP+3a=0,⊥满足条件的点P有且只有一个,⊥方程2BP2-8BP+3a=0有两个相等的实数根,⊥⊥=82-4×2×3a=0,⊥a=83.故选:B.【点拨】此题是相似形综合题,主要考查了等式的性质,相似三角形的判定和性质,一元二次方程根的判别式,利用方程的思想解决问题是解本题的关键.4.C【分析】由等边对等角可得⊥B=⊥C,即得出⊥C=⊥AED.再结合题意易证⊥EAD∼⊥CAE,即得出AD AE AE AC=,代入数据即可求出AD 的长. 解:根据题意可知AB =AC =3,⊥⊥B =⊥C ,⊥⊥B =⊥AED ,⊥⊥C =⊥AED ,又⊥⊥EAD =⊥CAE , ⊥⊥EAD ∼⊥CAE , ⊥AD AE AE AC =,即223AD =, 解得:43AD =, 故选C .【点拨】本题考查等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质.掌握相似三角形的判定方法是解题关键.5.D【分析】根据AB AC =和ADE B ∠=∠,可证得⊥ABD ⊥⊥DCE ,⊥ADE ⊥⊥ACD ,再逐项判断即可求解.解:⊥AB AC =,⊥⊥B =⊥C ,⊥⊥ADC =⊥B +⊥BAD ,⊥ADC =⊥ADE +⊥CDE ,ADE B ∠=∠,⊥⊥BAD =⊥CDE ,⊥⊥ABD ⊥⊥DCE ,故C 正确,不符合题意;⊥AD BD DE CE=, ⊥AD CE BD DE ⋅=⋅,故A 正确,不符合题意;⊥AB AC =,⊥⊥B =⊥C ,⊥ADE B ∠=∠,⊥⊥ADE =⊥C ,⊥⊥DAE =⊥CAD ,⊥⊥ADE ⊥⊥ACD ,故B 正确,不符合题意;⊥AD DE AC CD=,⊥AED =⊥ADC , ⊥点D 是边BC 上一点,⊥AC 不一定等于CD ,⊥⊥ADC 不一定等于⊥DAC ,⊥⊥AED 不一定等于⊥DAC ,⊥AD 不一定等于DE ,故D 错误,符合题意;故选:D .【点拨】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握相似三角形的判定和性质定理.6.A【分析】由等边对等角可得B C ∠=∠,即得出C AED ∠=∠.再结合题意易证EADCAE ,即得出AD AE AE AC =,代入数据即可求出AD 的长. 解:根据题意可知6AB AC ==,⊥B C ∠=∠.⊥B AED ∠=∠,⊥C AED ∠=∠.又⊥EAD CAE ∠=∠, ⊥EADCAE , ⊥AD AE AE AC =32632= 解得:3AD =.故选A【点拨】本题考查等腰三角形的性质,三角形相似的判定和性质.掌握三角形相似的判定方法是解题关键.7.A【分析】根据等边三角形性质求出AB =BC =AC ,⊥B =⊥C =60°,推出⊥BAP =⊥DPC ,证⊥BAP ⊥⊥CPD ,得出AB BP CP CD=,代入求出即可. 解:⊥⊥ABC 是等边三角形,⊥AB =BC =AC ,⊥B =⊥C =60°,⊥⊥BAP +⊥APB =180°-60°=120°,⊥⊥APD =60°,⊥⊥APB +⊥DPC =180°-60°=120°,⊥⊥BAP =⊥DPC ,即⊥B =⊥C ,⊥BAP =⊥DPC , ⊥⊥BAP ⊥⊥CPD , ⊥AB BP CP CD= ⊥23CD =,CP =BC -BP =x -1,BP =1, ⊥1213x x =-解得:AB =3.故选A .【点拨】本题考查了相似三角形的性质和判定,等边三角形的性质,三角形的内角和定理的应用,关键是推出⊥BAP ⊥⊥CPD ,主要考查了学生的推理能力和计算能力.8.A【分析】根据等边三角形的性质、相似三角形的性质得到⊥AED =⊥BDF ,根据相似三角形的周长比等于相似比计算即可.解:⊥⊥ABC 是等边三角形,⊥⊥A =⊥B =⊥C =60°,AB =AC =BC =3+5=8,由折叠的性质可知,⊥EDF =⊥C =60°,EC =ED ,FC =FD ,⊥⊥AED =⊥BDF , ⊥⊥AED ⊥⊥BDF ,⊥1113DE AE AD DE DF BD DF BF ++==++, ⊥1113CE DE CF DF ==,故选A.【点拨】本题考查的是翻转变换的性质、相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理、翻转变换的性质是解题的关键.9.B【分析】先运用勾股定理可求得EF, 过G作GH⊥DE垂足为H,则四边形EFGH是矩形可得HG=EF,再说明⊥EBF⊥⊥DAE、⊥DAE⊥⊥GHD,进一步可得⊥EBF⊥⊥GHD,最后运用相似三角形的性质解答即可.解:⊥在Rt⊥BEF中,BF=2,BE=3⊥EF22223213BE BF+=+如图:过G作GH⊥DE垂足为H,⊥DE⊥EF,EF⊥FG⊥四边形EFGH是矩形⊥HG=EF13⊥矩形ABCD⊥⊥A=⊥B=90°⊥⊥AED+⊥ADE=90°⊥DE⊥EF⊥⊥AED+⊥BEF=90°⊥⊥BEF=⊥ADE又⊥⊥A=⊥B=90°⊥⊥EBF⊥⊥DAE同理:⊥DAE⊥⊥GHD⊥⊥EBF⊥⊥GHD⊥DG HGEF BE=,1313=解得DG=133.故选B.【点拨】本题主要考查了矩形的判定与性质、运用勾股定理解直角三角形、相似三角形的判定与性质等知识点,灵活运用相似三角形的判定与性质是解答本题的关键.10.A【分析】由平面镜反射可得:,ACB DCE ∠=∠ 再证明,ABC EDC ∽再利用相似三角形的性质可得答案.解:由平面镜反射可得:,ACB DCE ∠=∠90,ABC EDC ,ABC EDC ∽,AB BC DE CD1.5AB =米,2BC =米,10CD =米,1.52,10DE 解得:7.5DE =,经检验:符合题意,∴ 旗杆高度DE 为7.5米.故选A【点拨】本题考查的是相似三角形的应用,掌握“利用相似三角形的性质列方程求解”是解本题的关键.11.AE EF ⊥或⊥BAE =⊥CEF ,或⊥AEB =⊥EFC (任填一个即可)【分析】根据相似三角形的判定解答即可.解:⊥矩形ABCD , ⊥⊥ABE =⊥ECF =90︒,⊥添加⊥BAE =⊥CEF ,或⊥AEB =⊥EFC ,或AE⊥EF ,⊥⊥ABE⊥⊥ECF ,故答案为:⊥BAE =⊥CEF ,或⊥AEB =⊥EFC ,或AE⊥EF .【点拨】此题考查相似三角形的判定,关键是根据相似三角形的判定方法解答. 12.⊥⊥⊥解:⊥证明:⊥四边形ABCD 为正方形,⊥⊥B=⊥C=90°,又⊥AE⊥EF ,⊥⊥AEF=90°,⊥⊥AEB+⊥FEC=90°,而⊥AEB+⊥BAE=90°,⊥⊥BAE=⊥FEC ,⊥Rt⊥ABE⊥Rt⊥ECF ,故⊥正确⊥ 解 :⊥Rt⊥ABE⊥Rt⊥ECF ,⊥AB :EC=BE :CF ,又⊥AB=a ,设BE=x ,则CE=a ﹣x ,⊥a :(a ﹣x )=x :CF , ⊥CF=,⊥2)2221()21()215(28ABCF a x S CF AB BC ax x a a a a -=+⋅-=+⋅=-+梯形 ⊥当时,取得最大值.故⊥正确⊥当点E 运动到BC 中点时,BE=EC=在直角三角形ABE 中,由勾股定理解得又由Rt⊥ABE⊥Rt⊥ECF 可知AB BE AE EC CF EF ==即5222a a a CF EF== 解得CF=,EF=所以在直角三角形AEF 中,由勾股定理得在直角三角形ABE 和直角三角形AEF 中,⊥Rt ABE 与Rt⊥AEF 相似.故⊥正确⊥由⊥可知当Rt ABE⊥Rt⊥AEF 时,点E 是BC 的中点⊥ ⊥.故⊥错误考点:相似三角形的判定与性质;正方形的性质;梯形点评:本题主要考查相似三角形的判定与性质,掌握相似三角形的判定定理,灵活运用勾股定理是本题的关键13.①②③【分析】容易证明⊥△ABE ⊥△ECF ;利用⊥可得90AEB FEC ∠+∠=,,可得⊥AE ⊥EF ;且可得2AE AB EF EC==,可证得⊥△ABE ⊥△AEF ,而AD DF CE CF ≠,所以⊥不正确. 解:⊥E 为BC 中点,CF :CD =1:4,⊥2AB BE CE CF==, 且⊥B =⊥C , ⊥△ABE ⊥△ECF ,⊥⊥正确;⊥⊥BAE =⊥FEC ,且90BAE AEB ∠+∠=, ⊥90AEB FEC ∠+∠=,⊥90AEF ∠=,⊥AE ⊥EF ,⊥⊥正确;由⊥可得2AE AB EF EC ==, ⊥AB EC BE AE EF EF==,且90ABE AEF ∠=∠=, ⊥△ABE ⊥△AEF ,⊥⊥正确;⊥2,3DA DF CE CF ==, ⊥AD DF CE CF≠, ⊥△ADF 和△ECF 不相似,⊥⊥不正确,综上可知正确的为:⊥⊥⊥,故答案为⊥⊥⊥.【点拨】考查相似三角形的判定与性质,掌握相似三角形的判定方法是解题的关键. 14.2【分析】MN 垂直平分DE ,得出NE ND =,利用6DN NC +=,在ΔRt NCE 中利用勾股定理求得CN 的长,再证明FBE ECN ∆∆,利用相似比求得BF 的长度,进而求得AF 的长度.解:设CN x =,则6DN x =-MN 垂直平分DE∴6NE ND x ==-在ΔRt NCE 中,222CN CE NE +=又⊥E 是BC 中点⊥3CE =2223(6)x x ∴+=-解得94x = 又⊥EF EN ⊥90NEC FNB ∴∠+∠=,NEC EFB CNE FEB ∴∠=∠∠=∠ Δ~ΔFBE ECN ∴ FB CE BE CN∴= 3934FB ∴= 4FB ∴=642AF AB FB ∴=-=-=故答案为:2.【点拨】本题考查线段垂直平分线的应用,勾股定理及相似三角形的应用,解决本题的关键是各知识点的综合应用.15.26,或327【分析】设BE =x ,当ABE △⊥△ECF 时,AB BE EC CF =即483x x =-,当ABE △⊥△FCE 时,AB BE FC EC =即438x x=-,解方程即可. 解:设BE =x , 当ABE △⊥△ECF 时,AB BE EC CF =即483x x =- 整理得28120x x -+=,解得1226x x ==,,经检验都符合题意, 当ABE △⊥△FCE 时,AB BE FC EC=即438x x =-, 解得327x =. 经检验符合题意,故答案为26,或327. 【点拨】本题考查三角形相似性质,列分式方程,正确三角形相似性质,列分式方程是解题关键.16. ⊥BAD23【分析】 (1) 根据⊥ABC 是等边三角形,得到⊥B =⊥C = 60°, AB = BC ;又因为⊥ADC =⊥B +⊥BAD ,⊥EDC +⊥ADE = ⊥B +⊥BAD 就得到⊥EDC =⊥BAD(2) 因为⊥EDC =⊥BAD ,⊥C =⊥B 得到⊥ABD ~⊥DCE ,得到AB BD CD EC= ,即可求出EC ; (1) 证明: ⊥⊥ABC 是等边三角形,⊥B =⊥C = 60°, AB = BC ;又⊥⊥ADC =⊥B +⊥BAD⊥EDC +⊥ADE = ⊥B +⊥BAD又⊥⊥ADE =⊥B =60°⊥⊥EDC =⊥BAD所以和⊥CDE 相等的角为:⊥BAD故答案为:⊥BAD(2) ⊥⊥EDC =⊥BAD⊥⊥C =⊥B⊥ABD ~⊥DCE ,AB BD CD EC∴= 3,1BC AB BD === 又312CD BC BD =-=-=312EC∴= 解得:EC =23故答案为:23 ; 【点拨】此题主要考查了等边三角形的性质和相似三角形的判定和性质,能够证得⊥ABD ~⊥DCE 是解答此题的关键.17.2【分析】由勾股定理,求出BE =5,由⊥ABE ⊥⊥DEF ,得AB DE =BE EF ,进而求出EF 的长.解:在矩形ABCD 中⊥A =90°⊥AB =3,AE =4⊥BE 22AB AE +2234+⊥⊥ABE ⊥⊥DEF⊥AB DE =BE EF ⊥31.2=5EF解得EF =2故答案为:2. 【点拨】本题主要考查相似三角形的性质,借助于矩形的性质和勾股定理求边长,熟练掌握以上性质是解题的关键.18.45【分析】设AD =k ,则DB =2k ,得到AB =AC =BC=3k ,⊥A =⊥B =⊥C =⊥EDF =60°,进而证明⊥AED ⊥⊥BDF ,得到⊥AED 与⊥BDF 的相似比为4:5,即可求出CE :CF =DE :DF =4:5,问题得解.解:设AD =k ,则DB =2k ,⊥⊥ABC 为等边三角形,⊥CEF 折叠得到⊥DEF ,⊥AB =AC =BC =3k ,⊥A =⊥B =⊥C =⊥EDF =60°,⊥⊥EDA +⊥FDB =120°,⊥EDA +⊥AED =120°,⊥⊥FDB =⊥AED ,⊥⊥AED ⊥⊥BDF ,由⊥CEF 折叠得到⊥DEF ,得CE =DE ,CF =DF ,⊥⊥AED 的周长为4k ,⊥BDF 的周长为5k ,⊥⊥AED 与⊥BDF 的相似比为4:5,⊥CE :CF =DE :DF =4:5.故答案为:45.【点拨】本题主要考查了相似的性质与判定、等边三角形的性质、翻折变换的性质及其应用等知识,熟知等边三角形、翻折变换的性质,借助相似三角形的判定与性质(用含有k 的代数式表示)将两条线段的比转化为相似比是解题的关键.19.74 【分析】结合矩形的性质证明BAE CEF ∆∆可求得CF 的长,再利用DF CD DF =-可求解. 解:四边形ABCD 为矩形,90B C ∴∠=∠=︒,4CD AB ==,90BAE AEB ∴∠+∠=︒,EF AE ⊥,90AEF ∴∠=︒,90AEB CEF ∴∠+∠=︒,BAE CEF ∴∠=∠,BAE CEF ∴∆∆,::AB CE BE CF ∴=,E 是BC 的中点,6BC =,3BE CE ∴==,4AB =, 4:33:CF ∴=, 解得94CF =, 97444DF CD DF ∴=-=-=. 故选:74. 【点拨】本题主要考查矩形的性质,相似三角形的判定与性质,证明BAECEF ∆∆是解题的关键.20.94 【分析】根据折叠的性质可得'AM AM =,''90MA D A ∠=∠=︒,设'AM A M x ==,则9BM x =-,由线段中点可得''11322A B AC BC AD ====,在'Rt A BM 中,利用勾股定理可得'5A M =,4MB =,利用相似三角形的判定定理及性质可得''A BMECA ,'''A E AC A M BM =,代入求解,同时根据线段间的数量关系即可得出结果. 解:将长方形纸片ABCD 沿着MN 折叠,使点A 落在BC 边上点'A 处,⊥'AM AM =,''90MA D A ∠=∠=︒,设'AM A M x ==,则9BM x =-, ⊥'A 是BC 的中点,⊥''11322A B AC BC AD ====, 在'Rt A BM 中,'22'2A B BM AM+=, 即()22239+-=x x ,解得:5x =,⊥'5A M =,4MB =,⊥''90MA B EAC ∠+∠=︒,''90A EC EAC ∠+∠=︒, ⊥''MA B A EC ∠=∠,⊥'90B ACE ∠=∠=︒,⊥''A BM ECA ,⊥'''A E AC A M BM =,即'354A E =, ⊥'154A E =, ⊥'''''159644ED A D A E AD A E =-=-=-=, 故答案为:94 【点拨】题目主要考查长方形中的折叠问题,包括勾股定理,相似三角形的判定及性质等,结合图形,熟练掌握运用折叠的性质及相似三角形的性质是解题关键.21.见分析【分析】根据正方形的性质得⊥B =⊥C =90°,再利用等角的余角相等得⊥BEF =⊥CFG ,然后根据有两组角对应相等的两个三角形相似可得到⊥EBF ⊥⊥FCG .解:⊥四边形ABCD 为正方形,⊥⊥B =⊥C =90°,⊥⊥BEF +⊥BFE =90°,⊥⊥EFG =90°,⊥⊥BFE +⊥CFG =90°,⊥⊥BEF =⊥CFG ,⊥⊥EBF ⊥⊥FCG .【点拨】本题考查正方形的性质,相似三角形的判定,解的关键是掌握相似三角形的判定定理.22.(1)见分析(2)CD 的长为23【分析】(1)由等边三角形和⊥APD =60°得,⊥B =⊥C =⊥APD =60°,⊥APB +⊥CPD =120°,在△APB中,⊥APB +⊥BAP =120°,由此可得⊥BAP =⊥CPD .因此△ABP ⊥△PCD ;(2)由(1)的结论△ABP ⊥△PCD 可得BP AB CD PC =,从而可以求出线段CD 的长. (1)证明:⊥等边三角形ABC ,⊥⊥B =⊥C =60°,⊥⊥APD =60°,⊥⊥APB +⊥CPD =120°,在△APB 中,⊥APB +⊥BAP =120°,⊥⊥BAP =⊥CPD ,⊥⊥ABP ⊥⊥PCD ;(2)解:等边三角形边长为3,PC =2,由(1)得△ABP ⊥△PCD ,BP AB CD PC =,⊥132CD =,⊥CD =23.答:CD 的长为23. 【点拨】本题考查了相似三角形的性质和判定,等边三角形的性质,三角形的内角和定理的应用,关键是推出△ABP ⊥△PCD .23.(1)见分析(2)253【分析】(1)证出⊥BAD =⊥EAD .根据相似三角形的判定可得出结论;(2)由相似三角形的性质可得出AD AB AE AD =,则可得出答案. 解:(1)⊥AD 是⊥BAC 的角平分线,⊥⊥BAD =⊥EAD .⊥⊥ADE =⊥B ,⊥⊥ADB ⊥⊥AED .(2)⊥⊥ADB ⊥⊥AED ,⊥AD AB AE AD=, ⊥AE =3,AD =5,⊥535AB =, ⊥253AB =. 【点拨】本题考查了相似三角形的判定与性质以及三角形内角和定理,熟练掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.24.见分析【分析】利用三角形的外角性质证明⊥EDC =⊥DAB ,即可证明⊥ABD ⊥⊥DCE .证明:⊥AB=AC ,且⊥BAC =120°,⊥⊥ABD =⊥ACB =30°,⊥⊥ADE =30°,⊥⊥ABD =⊥ADE =30°,⊥⊥ADC =⊥ADE +⊥EDC =⊥ABD +⊥DAB ,⊥⊥EDC =⊥DAB ,⊥⊥ABD ⊥⊥DCE .【点拨】本题考查了三角形相似的判定、等腰三角形的性质、三角形的外角性质,利用三角形的外角性质证明⊥EDC =⊥DAB 是解题的关键.25.(1)23(2)32【分析】(1)根据矩形的性质可得⊥BAD =⊥ABC =90°,再由折叠的性质可得APB AED ∠=∠.可证得ABP △⊥DAE △.即可求解;(2)过点E 作EH DP ∥交AD 于H ,由折叠的性质可得HED HDE ∠=∠,从而得到EH DH =.然后设EH DH x ==,则6AH x =-,由勾股定理可得103DH =,从而得到83AH =.再证得AEH △⊥BFE △,即可求解. (1)解:在矩形ABCD 中,⊥BAD =⊥ABC =90°,⊥90BAP APB ∠+∠=︒,由折叠性质得:AP DE ⊥,⊥90BAP AED ∠+∠=︒,⊥APB AED ∠=∠.⊥90EAD ABP ∠=∠=︒,⊥ABP △⊥DAE △.⊥4263AP AB DE AD ===. (2)解:过点E 作EH DP ∥交AD 于H ,⊥EH DF ∥,⊥HED EDP ∠=∠.⊥由折叠性质得HDE EDP ∠=∠,⊥DPE =⊥A =90°,⊥HED HDE ∠=∠,⊥EH DH =.设EH DH x ==,则6AH x =-,⊥E 是AB 的中点,⊥2AE =,⊥AE 2+AH 2=EH 2,⊥()22226x x +-=,解得:103x =,即103DH =, ⊥83AH =. ⊥EH DF ∥,⊥⊥HEP =90°,⊥⊥AEH +⊥BEF =90°,⊥⊥A =⊥B =90°,⊥⊥AEH +⊥AHE =90°,⊥⊥AHE =⊥BEF ,⊥AEH △⊥BFE △, ⊥AE AH BF BE =,即8232BF =, 解得32BF =, ⊥BF 的长为32. 【点拨】本题主要考查了矩形与折叠问题,相似三角形的判定和性质,熟练掌握矩形与折叠的性质,相似三角形的判定和性质是解题的关键.26.(1)DE ,AE ;(2)AC .证明见详解.【分析】(1)根据(AAS)≌ABC DAE ,得出AC =DE ,BC =AE 即可;(2)过D 作DE ⊥直线l 于E ,先证⊥MCA ⊥⊥AGN (AAS ),得出AC =NG ,由(1)知(AAS)≌ABC DAE ,得出AC =DE ,再证⊥NGP ⊥⊥DEP (AAS )即可.(1)解:⊥(AAS)≌ABC DAE ,⊥AC =DE ,BC =AE ,故答案为DE ,AE ;(2)证明:过D 作DE ⊥直线l 于E ,⊥90MAN ∠=︒,⊥⊥CAM +⊥NAG =90°,⊥BM ⊥l ,⊥⊥MCA =90°,⊥⊥M +⊥CAM =90°,⊥⊥M =⊥NAG ,⊥NG l ⊥,⊥⊥AGN =90°,在⊥MCA 和⊥AGN 中,MCA AGN M GAN MA AN ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,⊥⊥MCA ⊥⊥AGN (AAS ),⊥AC =NG ,由(1)知(AAS)≌ABC DAE ,⊥AC =DE ,⊥NG =DE ,在⊥NGP 和⊥DEP 中,90NGP DEP GPN EPDNG DE ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ⊥⊥NGP ⊥⊥DEP (AAS )⊥NP =DP ,故答案为AC.【点拨】本题考查一线三直角全等问题,掌握余角性质,三角形全等判定与性质是解题关键.。

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