相似三角形题型讲解解析
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。
相似三角形重难点模型(五大模型)(解析版)
相似三角形重难点模型(五大模型)【题型01:(双)A字型相似】【题型02:(双)8型相似】【题型03:母子型相似】【题型04:旋转相似】【题型05:K字型相似】【题型01:(双)A字型相似】1.如图,在△ABC中,BC=12,高AD=6,正方形EFGH一边在BC上,点E,F分别在AB,AC上,AD交EF于点N,求AN的长.【答案】2【分析】设正方形EFGH的边长EF=EH=x,易证四边形EHDN是矩形,则DN=x,根据正方形的性质得出EF∥BC,推出△AEF∽△ABC,根据相似三角形的性质计算即可得解.【详解】解:设正方形EFGH的边长EF=EH=x,∵四边形EFGH是正方形,∴∠HEF=∠EHG=90°,EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∵AD是△ABC的高,∴∠HDN=90°,∴四边形EHDN是矩形,∴DN=EH=x,∵△AEF∽△ABC,∴AN AD =EFBC(相似三角形对应边上的高的比等于相似比),∵BC=12,AD=6,∴AN=6-x,∴6-x6=x 12,解得:x=4,∴AN=6-x=6-4=2.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,矩形的判定和性质.解题的关键是掌握相似三角形的判定和性质,矩形的判定和性质的运用,注意:矩形的对边相等且平行,相似三角形的对应高的比等于相似比.2.如图,光源P 在水平横杆AB 的上方,照射横杆AB 得到它在平地上的影子为CD (点P 、A 、C 在一条直线上,点P 、B 、D 在一条直线上),不难发现AB ⎳CD .已知AB =1.5m ,CD =4.5m ,点P 到横杆AB 的距离是1m ,则点P 到地面的距离等于m .【答案】3【分析】作PF ⊥CD 于点F ,利用AB ∥CD ,推导△P AB ∽△PCD ,再利用相似三角形对应高之比是相似比求解即可.【详解】解:如图,过点P 作PF ⊥CD 于点F ,交AB 于点E ,∵AB ∥CD ,∴△P AB ∽△PCD ,PE ⊥AB ,∵△P AB ∽△PCD ,∴AB CD =PE PF ,(相似三角形对应高之比是相似比)即:1.54.5=1PF,解得PF =3.故答案为:3.【点睛】本题考查相似三角形的判定与性质,掌握相似三角形对应高之比是相似比是解题的关键.3.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 ,连接BM ,交线段DE 于点F ,延长线段BM 交边AC 于点G ,求EF DF的值.【答案】(1)4(2)23【分析】(1)根据平行线分线段成比例定理,列出比例式求解即可;(2)根据平行线分线段成比例定理,列出比例式求解即可.【详解】(1)解:∵AD 平分∠BAC ,∠BAC =60°,∴∠DAC =30°,在Rt △ACD 中,∠ACD =90°,∠DAC =30°,AC =6,∴CD =23,在Rt △ACB 中,∠ACB =90°,∠BAC =60°,AC =6,∴BC =63,∴BD =BC -CD =43,∵DE ∥CA ,∴DE CA=BD BC =23,∴DE =4;(2)解:如图.∵点M 是线段AD 的中点,∴DM =AM ,∵DE ∥CA ,∴DF AG =DM AM.∴DF =AG .∵DE ∥CA ,∴EF AG =BF BG ,BF BG =BD BC .∴EF AG=BD BC .∵BD =43,BC =63,DF =AG ,∴EF DF=23.【点睛】考查了平行线分线段成比例定理,注意线段之间的对应关系.4.如图,△ABD 中,∠A =90°,AB =6cm ,AD =12cm .某一时刻,动点M 从点A 出发沿AB 方向以1cm/s 的速度向点B 匀速运动;同时,动点N 从点D 出发沿DA 方向以2cm/s 的速度向点A 匀速运动,运动的时间为ts .(1)求t 为何值时,△AMN 的面积是△ABD 面积的29;(2)当以点A ,M ,N 为顶点的三角形与△ABD 相似时,求t 值.【答案】(1)t 1=4,t 2=2;(2)t =3或245【分析】(1)由题意得DN =2t (cm ),AN =(12-2t )cm ,AM =tcm ,根据三角形的面积公式列出方程可求出答案;(2)分两种情况,由相似三角形的判定列出方程可求出t的值.【详解】解:(1)由题意得DN=2t(cm),AN=(12-2t)cm,AM=tcm,∴△AMN的面积=12AN•AM=12×(12-2t)×t=6t-t2,∵∠A=90°,AB=6cm,AD=12cm∴△ABD的面积为12AB•AD=12×6×12=36,∵△AMN的面积是△ABD面积的29,∴6t-t2=29×36,∴t2-6t+8=0,解得t1=4,t2=2,答:经过4秒或2秒,△AMN的面积是△ABD面积的2 9;(2)由题意得DN=2t(cm),AN=(12-2t)cm,AM=tcm,若△AMN∽△ABD,则有AMAB=ANAD,即t6=12-2t12,解得t=3,若△AMN∽△ADB,则有AMAD=ANAB,即t12=12-2t6,解得t=24 5,答:当t=3或245时,以A、M、N为顶点的三角形与△ABD相似.【点睛】本题考查了相似三角形的判定,直角三角形的性质和一元二次方程的应用,正确进行分类讨论是解题的关键.【题型02:(双)8型相似】5.已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,在边AB的延长线上截取BE=AB,点F在AE的延长线上,CE和DF交于点M,BC和DF交于点N,联结BD.(1)求证:△BND∽△CNM;(2)如果AD2=AB•AF,求证:CM•AB=DM•CN.【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)利用平行四边形的性质得AB=CD,AB∥CD,再证明四边形BECD为平行四边形得到BD∥CE,根据相似三角形的判定方法,由CM∥DB可判断△BND∽△CNM;(2)先利用AD 2=AB •AF 可证明△ADB ∽△AFD ,则∠1=∠F ,再根据平行线的性质得∠F =∠4,∠2=∠3,所以∠3=∠4,加上∠NMC =∠CMD ,于是可判断△MNC ∽△MCD ,所以MC :MD =CN :CD ,然后利用CD =AB 和比例的性质即可得到结论.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB =CD ,AB ∥CD ,而BE =AB ,∴BE =CD ,而BE ∥CD ,∴四边形BECD 为平行四边形,∴BD ∥CE ,∵CM ∥DB ,∴△BND ∽△CNM ;(2)∵AD 2=AB •AF ,∴AD :AB =AF :AD ,而∠DAB =∠FAD ,∴△ADB ∽△AFD ,∴∠1=∠F ,∵CD ∥AF ,BD ∥CE ,∴∠F =∠4,∠2=∠3,∴∠3=∠4,而∠NMC =∠CMD ,∴△MNC ∽△MCD ,∴MC :MD =CN :CD ,∴MC •CD =MD •CN ,而CD =AB ,∴CM •AB =DM •CN .【点睛】本题考查了三角形相似的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的一般方法是通过作平行线构造相似三角形.在运用相似三角形的性质时主要利用相似比计算线段的长.也考查了平行四边形的判定与性质.6.如图,在平行四边形ABCD 中,点E 是AD 上一点,AE =2ED ,连接BE 交AC 于点G ,延长BE 交CD 的延长线于点F ,则BG GF 的值为()A.23B.12C.13D.34【答案】A【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,平行四边形的性质,解决本题的关键是利用平行四边形的性质对边平行而构建相似三角形.先根据平行四边形的性质得到AB ∥CD ,则可判断△ABG ∽△CFG ,△ABE ∽△DFE ,于是根据相似三角形的性质和AE =2ED 即可得结果.【详解】解:∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AB ∥CD ,∴△ABG ∽△CFG ,∴BG GF =AB CF∵△ABE ∽△DFE ,∴AE DE =AB DF,∵AE =2ED ,∴AB =2DF ,∴AB CF =23,∴BG GF=23.故选:A .7.如图1,在四边形ABDE 中,∠ABC =∠BDE ,点C 在边BD 上,且AC ∥DE ,AB ∥CE ,点F 在边AC 上,且AF =CE ,连接BF ,DF ,DF 交CE 于点G .(1)求证:BF =DF ;(2)如图2,若∠ACE =∠CDF ,求证:CE ⋅CF =BF ⋅DG ;(3)如图3,若延长BF 恰好经过点E ,求BC CD的值.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)1+52【分析】(1)证明△ABF ≌△CAE ,得出BF =AE ,证明四边形AFDE 为平行四边形,得出AE =DF ,则可得出结论;(2)证明△FCG ∽△FDC ,得出CF DF =GF CF ,证明△FCG ∽△DEG ,得GF DG =CF DE ,则得出结论;(3)证明△ABF ∽△CEF ,得出AB CE =AF CF,设AB =x ,AF =CE =m ,解方程求出x ,则可得出答案.【详解】(1)∵AC∥DE,AB∥CE∴∠BDE=∠ACB,∠ABC=∠DCE,∠BAC=∠ACE ∵∠ABC=∠BDE∴∠ABC=∠BDE=∠ACB=∠DCE∴AB=AC,CE=DE在△ABF和△CAE中,又∵AF=CE∠BAC=∠ACE AB=AC∴△ABF≌△CAE(SAS)∴BF=AE∵CE=DE,AF=CE∴AF=DE∵AF=DE,AC∥DE∴四边形AFDE为平行四边形∴AE=DF∴BF=DF(2)∵∠CFG=∠CFD ∠ACE=∠CDF∴△FCG∽△FDC∴CF DF =GF CF又∵AC∥DE∴△FCG∽△DEG∴GF DG =CFDE,即GFCF=DGDE∴CF DF =DGDE.又∵DE=CE,DF=BF∴CF BF =DGCE,即CE⋅CF=BF⋅DG(3)∵∠ABC=∠DCE ∠ACB=∠EDC∴△ABC∽△ECD∴BC CD =AB CE∵AB∥CE,∴△ABF∽△CEF∴AB CE =AF CF∴AB⋅CF=AF⋅CE.设AB=x,AF=CE=m,则有x(x-m)=m2解得x=1+52m(负值舍去)∴BC CD =ABCE=1+52【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、平行四边形的性质,利用相似三角形的判定和性质是本题解题的关键.8.如图1,在矩形ABCO 中,OA =8,OC =6,D ,E 分别是AB ,BC 上一点,AD =2,CE =3,OE 与CD 相交于点F .(1)求证:OE ⊥CD ;(2)如图2,点G 是CD 的中点,延长OG 交BC 于H ,求CH 的长.【答案】(1)见解析;(2)CH 的长为6.【分析】(1)根据四边形ABCO 是矩形,可得OA =BC =8,OC =AB =6,根据勾股定理可得OE 和CP 的长,进而得EF 和CF 的长,再根据勾股定理的逆定理即可得OE ⊥CD ;(2)在Rt △CBD 中,CB =8,BD =AB -AD =6-2=4,根据勾股定理可得CD =45,根据点G 是CD 的中点,可得CG =DG =25,所以得点G 是CP 的三等分点,根据OA ∥BC ,对应边成比例即可求出CH 的长.【详解】(1)∵四边形ABCO 是矩形,∴OA =BC =8,OC =AB =6,在Rt △OCE 中,CE =3,∴OE =OC 2+CE 2=62+32=35,∵AB ∥OC ,即AD ∥OC ,且AD =2,∴AD OC =P A PO ,∴26=P A P A +8,∴P A =4,∴PO =P A +OA =12,∴在Rt △OPC 中,OC =6,∴CP =OC 2+PO 2=62+122=65,∵OA ∥BC ,即OP ∥CE ,∴CE OP =EF OF =CF PF ,∴EF OF=CF PF =312=14,∴EF =15OE =355,CF =15CP =655,∵355 2+655 2=95+365=9,∴EF 2+CF 2=CE 2,∴△CEF 是直角三角形,∴∠CFE=90°,∴OE⊥CD;(2)在Rt△CBD中,CB=8,BD=AB-AD=6-2=4,根据勾股定理,得CD=CB2+BD2=82+42=45,∵点G是CD的中点,∴CG=DG=25,由(1)知:CP=65,∴DP=CP-CD=25,∴点G是CP的三等分点,∵OA∥BC,即OP∥CH,∴CH OP =CG GP,∴CH12=12,∴CH=6.答:CH的长为6.【点睛】本题考查了矩形的性质、勾股定理及其逆定理的应用、相似三角形的判定与性质以及平行线分线段成比例定理,解决本题的关键是掌握矩形的性质.【题型03:母子型相似】9.【典例3】如图1,∠C=90,BC=6,tan B=43,点M从点B出发以每秒1个单位长度的速度向点C运动,点N同时从点C出发以每秒2个单位长度的速度向点A运动,当一点到达终点时,另一点也停止运动.(1)求AB的长.(2)当以点M、C、N为顶点的三角形与△ABC相似时,求t的值.(3)如图2,将本题改为点M从点B出发以每秒3个单位长度的速度在BA上向点A运动,点N同时从点A出发向点C运动,其速度是每秒2个单位长度,其它条件不变,求当t为何值时,△MNA为等腰三角形.【答案】(1)10(2)t=125或t=1811时,以点M、C、N为顶点的三角形与△ABC相似(3)t=2或t=4017或t=5031时,△MNA为等腰三角形【分析】(1)根据三角函数解得即可;(2)分①当△MCN ∽△BCA 时和②当△MCN ∽△ACB 时,两种情况利用相似三角形的性质解答即可;(3)分①当AM =AN 时,②当AM =MN 时,③当MN =AN 时,三种情况,利用等腰三角形的性质得出比例解答即可.【详解】(1)解:∵∠C =90°,BC =6,tan B =43∴AC =8∴AB =BC 2+AC 2=62+82=10(2)解:解:①当△MCN ∽△BCA 时,∴MC BC =CN CA ,即6-t 6=2t 8,解得:t =125,②当△MCN ∽△ACB 时,∵MC AC =CN BC ,即6-t 8=2t 6,解得:t =1811,综上所述,t =125或t =1811时,以点M 、C 、N 为顶点的三角形与△ABC 相似,(3)解:①如图3,当AM =AN 时,10-3t =2t ,解得:t =2,②如图4,当AM =MN 时,过点M 作MD ⊥AC 于D ,则∠ADM =90°,AM =MN =10-3t ,AD =12AN =t ,∵∠ACB =90°,∴MD ∥BC ,∴△AMD ∽△ABC ,∴AM AB =AD AC ,即10-3t 10=t 8,解得:t =4017,③如图5,当MN =AN 时,过点N 作ND ⊥AB 于D ,则∠ADN =∠ACB =90°,AD =DM =12AM =12(10-3t ),∵∠A =∠A ,∴△ADN ∽△ACB ,∴AD AC =AN AB ,即12(10-3t )8=2t 10,解得:t =5031,综上所述,t =2或t =4017或t =5031时,△MNA 为等腰三角形【点睛】本题考查考查了相似三角形的判定与性质、等腰三角形的性质,已知正切求边长,解题的关键是掌握辅助线的作法,数形结合,分类讨论思想的应用.10.如图,在△ABC 中,D 是BC 上的点,E 是AD 上一点,且AB AC=AD CE ,∠BAD =∠ECA .(1)求证:AC 2=BC •CD ;(2)若AD 是△ABC 的中线,求CE AC 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)22【分析】(1)首先利用相似三角形的判定得出△BAD ∽△ACE △,得∠B =∠EAC ,进而求出△ABC ∽△DAC ,再利用相似三角形的性质得出答案即可;(2)由△BAD ∽△ACE 可证∠CDE =∠CED ,进而得出CD =CE ,再由(1)可证AC =2CD ,由此即可得出线段之间关系.【详解】(1)证明:∵AB AC =AD CE ,∠BAD =∠ECA ,∴ΔBAD ∽ΔACE ,∴∠B =∠EAC ,∵∠ACB =∠DCA ,∴△ABC ∽△DAC ,∴AC CD =BC AC,∴AC 2=BC ·CD .(2)解:∵△BAD ∽△ACE ,∴∠BDA =∠AEC ,∴∠CDE =∠CED ,∴CD =CE ,∵AD 是△ABC 的中线,∴BC =2BD =2CD ,∴AC 2=BC ·CD =2CD 2,即:AC =2CD ,∴CE AC =CD 2CD=22.【点睛】此题主要考查了相似三角形的判定与性质以及重心的性质等知识,根据已知得出△BAD ∽△ACE 是解题关键.11.如果两个相似三角形的对应边存在2倍关系,则称这两个相似三角形互为母子三角形.(1)如果△DEF 与△ABC 互为母子三角形,则DE AB 的值可能为()A.2B.12C.2或12(2)已知:如图1,△ABC 中,AD 是∠BAC 的角平分线,AB =2AD , ∠ADE =∠B .求证:△ABD 与△ADE 互为母子三角形.(3)如图2,△ABC 中,AD 是中线,过射线CA 上点E 作EG ⎳BC ,交射线DA 于点G ,连结BE ,射线BE 与射线DA 交于点F ,若△AGE 与△ADC 互为母子三角形.求AG GF的值.【答案】(1)C ;(2)见解析;(3)AG GF=13或3.【分析】(1)根据互为母子三角形的定义即可得出结论;(2)根据两角对应相等两三角形相似得出△ABD ∽△ADE ,再根据AB =2AD 从而得出结论;(3)根据题意画出图形,分当G ,E 分别在线段AD ,AC 上时和当G ,E 分别在射线DA ,CA 上时两种情况加以讨论;【详解】(1)∵△DEF 与△ABC 互为母子三角形,∴DEAB=12或2故选:C(2)∵AD 是∠BAC 的角平分线,∴∠BAD =∠CAD ,∵∠ADE =∠B ,∴△ABD ∽△ADE .又∵AB =2AD ,∴△ABD 与△ADE 互为母子三角形.(3)如图,当G ,E 分别在线段AD ,AC 上时,∵△AGE 与△ADC 互为母子三角形,∴CD GE =AD AG=2,∴AG =DG ,∵AD 是中线,∴BD =CD ,又∵GE ⎳BC ,∴△GEF ∽△DBF .∴DF GF =DB GE =CD GE=2,∴DG =3GF ,∴AG GF=3.如图,当G ,E 分别在射线DA ,CA 上时,∵△AGE 与△ADC 互为母子三角形,∴CD GE =AD AG =2,∴AG =12AD =13DG ,∵AD 是中线,∴BD =CD ,又∵GE ⎳BC ,∴△GEF ∽△DBF .∴DF GF =DB GE =CD GE=2,∴DG =GF ,∴AG GF =13.综上所述,AG GF =13或3【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质、分类讨论的数学思想以及接受与理解新生事物的能力.准确理解题设条件中互为母子三角形的定义是正确解题的先决条件,在分析与解决问题的过程中,要考虑全面,进行分类讨论,避免漏解.12.如图1,AB =AC =2CD ,DC ∥AB ,将△ACD 绕点C 逆时针旋转得到△FCE ,使点D 落在AC 的点E 处,AB 与CF 相交于点O ,AB 与EF 相交于点G ,连接BF .(1)求证:△ABE ≌△CAD ;(2)求证:AC ∥FB ;(3)若点D,E,F在同一条直线上,如图2,求ABBC的值.(温馨提示:请用简洁的方式表示角)【答案】(1)见解析(2)见解析(3)2【分析】(1)根据旋转变换的性质得到旋转前后两个三角形全等,从而得到CE=CD,根据AC=2CD,就能得到AE=CD,然后利用平行可以得到内错角相等,最后加上AB=AC,就可以通过边角边证明两个三角形全等.(2)根据旋转和第一小题的结论,可以得到BE=FE,然后用等角对等边即可得到∠EFB=∠EBF,又可以从前面的两个全等中得到∠EFC=∠EBA,∠OAC=∠OCA从而得到∠OFB=∠OBF,那么△ACO和△BOF就是顶角互为对顶角的一组等腰三角形,所以就能得到底角相等,即∠CAO=∠FOB,那么内错角相等,两直线平行即可证结论.(3)根据D,E,F在同一条直线上,可以证明△AEG和△CED全等,即可得到AG=12AB,那么EG就是中位线,则EG∥CB,加上第二小题结论就能得到四边形BCEF是平行四边形,那么BC=AD,然后通过三角形外角的性质,可以证得∠ADE=∠ACD,就能证△ACD和△ADE是一组子母型相似,然后根据相似比可得最终答案.【详解】(1)解:∵将△ACD绕点C逆时针旋转得到△FCE,∴△FCE≌△ACD,∴CE=CD,∵AC=2CD,∴AC=2CE,∴AE=AC-CE=2CE-CE=CE=CD,∵DC∥AB∴∠DCA=∠EAB,在△ABE和△CAD中,∵AE=CD∠EAB=∠DCA AB=CA,∴△ABE≌△CAD SAS.(2)解:由(1)得BE=AD,∠ABE=∠CAD,∵△CEF≌△CDA,∴FE=AD,∠EFC=∠DAC,∴BE=FE,∠EFC=∠EBA,∴∠EFB=∠EBF,∵∠OFB=∠EFB-∠EFC,∠OBF=∠EBF-∠EBA,∴∠OFB=∠OBF,∵∠ECF=∠DCA,∴∠OAC=∠OCA,∵∠OCA+∠OAC+∠AOC=180°,∠OBF+∠OFB+∠BOF=180°,又∠AOC=∠BOF,∴∠OCA+∠OAC=∠OBF+∠OFB,即2∠CAO=2∠FOB,∴∠CAO=∠FOB,∴AC∥FB(3)解:在△AEG和△CED中,∵∠GAE=∠DCE AE=CE∠AEG=∠CED ,∴△AEG≌△CED ASA∴AG=CD=12AB,∵AE=CE,∴EG∥CB,∵AC∥FB,∴四边形BCEF是平行四边形,∴BC=FE=AD,∵∠AEG=∠ACD+∠CAD=∠DAE+∠ADE,∴∠ADE=∠ACD,∵∠CAD=∠DAE,∴△ACD∽△ADE,∴EA DA =DA CA,即DA2=EA⋅CA=2EA2,∴DA=2EA,∵AB=AC=2EA,∴AB BC =ABDA=2EA2EA=22=2.【点睛】本题考查了三角形全等的证明,平行线的判定以及利用相似三角形求线段长之比,解题时需要学会将多个小题的结论联系起来,把前面小题的结论用到后面小题的思路中,熟练寻找证明三角形全等或相似所需要的条件是解题的关键.【题型04:旋转相似】13.【典例4】某校数学活动小组探究了如下数学问题:(1)问题发现:如图1,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.点P是底边BC上一点,连接AP,以AP为腰作等腰Rt△APQ,且∠P AQ=90°,连接CQ、则BP和CQ的数量关系是______;(2)变式探究:如图2,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.点P是腰AB上一点,连接CP,以CP为底边作等腰Rt△CPQ,连接AQ,判断BP和AQ的数量关系,并说明理由;(3)问题解决:如图3,在正方形ABCD中,点P是边BC上一点,以DP为边作正方形DPEF,点Q是正方形DPEF两条对角线的交点,连接CQ.若正方形DPEF的边长为210,CQ=22,请直接写出正方形ABCD的边长.【答案】(1)BP=CQ(2)BP=2AQ(3)6【分析】(1)根据已知条件利用边角边证明△ABP≌△ACQ,再利用全等三角形的性质即可得到BP和CQ 的数量关系;(2)根据任意等腰直角三角形的直角边与斜边的比是相等的,利用两边长比例且夹角相等的判定定理证明△CBP∽△CAQ,之后再由相似三角形对应边成比例即可得到BP和AQ的数量关系;(3)连接BD,先由正方形的性质判断出△BCD和△PQD都是等腰直角三角形,再利用与第二问同样的方法证出△BDP∽△CDQ,由对应边成比例,依据相似比求出线段BP的长,接着设正方形ABCD的边长为x,运用勾股定理列出方程即可求得答案.【详解】(1)解:∵△APQ是等腰直角三角形,∠P AQ=90°,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,∴AP=AQ,∠BAP+∠P AC=∠CAQ+∠P AC,∴∠BAP=∠CAQ.在△ABP和△ACQ中,AB=AC∠BAP=∠CAQ AP=AQ,∴△ABP≌△ACQ(SAS),∴BP=CQ;(2)解:结论:BP=2AQ,理由如下:∵△CPQ是等腰直角三角形,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,∴QCPC=ACBC=22,∠ACB=∠QCP=45°.∵∠BCP+∠ACP=∠ACQ+∠ACP=45°,∴∠BCP=∠ACQ,∴△CBP∽△CAQ,∴QCPC=ACBC=AQBP=22,∴BP=2AQ;(3)解:连接BD,如图所示,∵四边形ABCD与四边形DPEF是正方形,DE与PF交于点Q,∴△BCD和△PQD都是等腰直角三角形,∴QDPD=CDBD=22,∠BDC=∠PDQ=45°.∵∠BDP+∠PDC=∠CDQ+∠PDC=45°,∴∠BDP=∠CDQ,∴△BDP∽△CDQ,∴QDPD=CDBD=CQBP=22.∵CQ=22,∴BP=2CQ=4.在Rt△PCD中,CD2+CP2=DP2,设CD=x,则CP=x-4,又∵正方形DPEF的边长为210,∴DP=210,∴x2+(x-4)2=(210)2,解得x1=-2(舍去),x2=6.∴正方形ABCD的边长为6.【点睛】本题是一道几何综合题,考查了全等三角形,相似三角形的判定和性质,以及正方形和等腰三角形的性质,正确识图并能熟练地掌握几何图形的性质与判定定理进行证明是解题的关键.14.如图1,已知点G在正方形ABCD的对角线AC上,GE⊥BC,垂足为点E,GF⊥CD,垂足为点F.(1)证明:四边形CEGF是正方形;(2)探究与证明:将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图2所示,试探究线段AG与BE之间的数量关系,并说明理由;(3)拓展与运用:正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图3所示,当B,E,F三点在一条直线上时,延长CG交AD于点H,若AG=9,GH=32,求BC的长.【答案】(1)答案见解析;(2)AG=2BE;理由见解析;(3)BC=95 2.【分析】(1)先说明GE⊥BC、GF⊥CD,再结合∠BCD=90°可证四边形CEGF是矩形,再由∠ECG= 45°即可证明;(2)连接CG,证明△ACG∽△BCE,再应用相似三角形的性质解答即可;(3)先证△AHG∽△CHA可得AGAC =GHAH=AHCH,设BC=CD=AD=a,则AC=a,求出AH=23a,DH=13a,CH=103a最后代入即可求得a的值.【详解】(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,∠BCA=45°,∵GE⊥BC、GF⊥CD,∴∠CEG=∠CFG=∠ECF=90°,∴四边形CEGF是矩形,∠CGE=∠ECG=45°,∴EG=EC,∴四边形CEGF是正方形.(2)结论:AG=2BE;理由:连接CG,由旋转性质知∠BCE=∠ACG=α,在Rt △CEG 和Rt △CBA 中,CE CG=cos45°=22,CB CA =cos45°=22,∴CG CE =CA CB=2,∴△ACG ∽△BCE ,∴AG BE =CA CB=2∴线段AG 与BE 之间的数量关系为AG =2BE ;(3)∵∠CEF =45°,点B 、E 、F 三点共线,∴∠BEC =135°,∵△ACG ∽△BCE ,∴∠AGC =∠BEC =135°,∴∠AGH =∠CAH =45°,∵∠CHA =∠AHG ,∴△AHG ∽△CHA ,∴AG AC =GH AH=AH CH ,设BC =CD =AD =a ,则AC =2a ,由AG AC =GH AH ,得92a =32AH ,∴AH =23a ,则DH =AD -AH =13a ,CH =CD 2+DH 2=103a ,∴AG AC =AH CH ,得 92a =23a 103a ,解得:a =952,即BC =952.【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查相似形的判定和性质、正方形的性质等知识点,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题并利用参数构建方程解决问题.【题型05:K 字型相似】15.综合探究如图,在平面直角坐标系中,点O 为原点,□ABCD 的顶点B 、C 在x 轴上,A 在y 轴上,OA =OC =2OB =4,直线y =x +t (-2≤t ≤4)分别与x 轴、y 轴、线段AD 、直线AB 交于点E 、F 、P 、Q .(1)当t =1时,求证:AP =DP .(2)探究线段AP 、PQ 之间的数量关系,并说明理由.(3)在x 轴上是否存在点M ,使得∠PMQ =90°,且以点M 、P 、Q 为顶点的三角形与△AOB 相似,若存在,请求出此时t 的值以及点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析(2)PQ =22AP(3)t =73时,M 13,0 ;t =23时,M 143,0 ;t =-1时,M -7,0 .【分析】(1)根据t =1,求出t =1与AD 交点P 的坐标,即可求解;(2)先求出直线AB 的表达式为y =2x +4,再联立直线AB 与直线y =x +t 求出Q (t -4,2t -4),再求出点P (4-t ,4),利用坐标系中两点距离公式求出即可PQ =22(t -4),结合AP =4-t 即可求解;(3)证明△PHM ∽△MIQ ,得到PM QM =AO BO =2或PM QM =BO AO=12,分四种情况画图求解.【详解】(1)证明:由OA =OC =2OB =4知,OC =4,OB =2,则AD =BC =6,则点A 、B 的坐标分别为:(0,4)、(-2,0),当y =4时,y =x +1=4,则x =3=12AD ,即点P (3,4),∴AP =DP =3;(2)解:PQ =22AP ,理由:设直线AB 的表达式为:y =kx +b ,将A 0,4 、B -2,0 代入得:4=b 0=-2k +b ,解得:k =2b =4 .∴直线AB 的表达式为:y =2x +4,联立上式和y =x +t 得y =x +t y =2x +4 ,解得x =t -4y =2t -4 ,即点Q (t -4,2t -4),同理(1)可得,点P (4-t ,4),∴PQ =t -4 -4-t 2+2t -4 -4 2=224-t∵AP =4-t ,∴PQ =22AP ;(3)分别过点P 、Q 作PH ⊥x 轴,QI ⊥x 轴,∴∠PHM =∠MIQ =90°,∵∠PMQ =90°,∴∠PMH +∠QMI =90°,∵∠MQI +∠QMI =90°,∴∠PMH =∠MQI ,∴△PHM ∽△MIQ ,∴PH MI =MH QI =PM QM,设点M (x ,0),由(2)知,点P 、Q 的坐标分别为:(4-t ,4)、(t -4,2t -4),①若m >0,如图2,则MI =m -(t -4),MH =4-t -m ,QI =2t -4,当△PMQ ∽△AOB 时,∴PM QM =AO BO=42=2,∴PH MI =MH QI=2.∴PH =2MI ,MH =2QI ,联立方程组:4=2m -(t -4) 4-t -m =2(2t -4) ,解得:m =13t =73∴t =73时,M 13,0 ,②若m >0,MI =m -(t -4),MH =m -(4-t ),QI =4-2t ,如图3,当△QMP ∽△AOB 时,∴PM QM =BO AO=24=12∴PH MI =MH QI =12∴2PH =MI ,2MH =QI ,联立方程组:2×4=m -(t -4)2m -(4-t ) =4-2t ,解得m =143t =23.∴t =23时,M 143,0 ③若m <0,当△PMQ ∽△AOB 时,如图4,MI =(t -4)-m ,MH =(4-t )-m ,QI =4-2t ,∴PM AO =QM BO ,∴PM QM =AO BO=42=2,∴PH MI =MH QI =2∴PH =2MI ,MH =2QI ,联立方程组:4=2(t -4)-m 4-t -m =2(4-2t ),解得:m =-7t =-1 ∴t =-1,M -7,0④m <0,△QMP ∽△AOB 的情况不存在,综上,t =73时,M 13,0 ;t =23时,M 143,0 ;t =-1时,M -7,0 .【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到三角形相似、平行四边形的性质等,分类求解是解题的关键.16.如图,边长为10的等边△ABC 中,点D 在边AC 上,且AD =3,将含30°角的直角三角板(∠F =30°)绕直角顶点D 旋转,DE 、DF 分别交边AB 、BC 于P 、Q ,连接PQ .当EF ∥PQ 时,DQ 长为()A.6B.39C.10D.63【答案】B【分析】证明△ADP ∽△BPQ ,由相似三角形的性质得出AD BP =AP BQ =DP PQ ,求出BP =6,CQ =2,过点Q 作QM ⊥AC 于点M ,由勾股定理可求出答案.【详解】解:∵∠F =30°,∴∠E =60°,∵EF ∥PQ ,∴∠DPQ =∠E =60°,∠DQP =∠F =30°,∴∠APD +∠BPQ =120°,∵△ABC 为等边三角形,∴∠A =∠B =60°,AC =BC =AB =10,∴∠APD +∠ADP =120°,∴∠BPQ =∠ADP ,∴△ADP ∽△BPQ ,∴AD BP =AP BQ =DP PQ,∵∠PDQ =90°,∠DQP =30°,∴PD =12PQ ,∴3 BP =APBQ=12,∴BP=6,∴AP=4,BQ=8,∴CQ=2,过点Q作QM⊥AC于点M,∴CM=12CQ=1,QM=3,∵CD=AC-AD=10-3=7,∴DM=CD-CM=7-1=6,∴DQ=DM2+QM2=62+(3)2=29.故选:B.【点睛】本题考查了勾股定理,等边三角形的性质,相似三角形的判定与性质,直角三角形的性质.先证明△ADP∽△BPQ是解题的关键.17.(1)问题如图1,在四边形ABCD中,点P为AB上一点,当∠DPC=∠A=∠B=90°时,求证:AD⋅BC=AP ⋅BP.(2)探究若将90°角改为锐角(如图2),其他条件不变,上述结论还成立吗?说明理由.(3)应用如图3,在△ABC中,AB=22,∠B=45°,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∠EFD=45°,若CE=5,求CD的长.【答案】(1)见解析;(2)成立;理由见解析;(3)5【分析】(1)由∠DPC=∠A=∠B=90°可得∠ADP=∠BPC,即可证到△ADP∽△BPC,然后运用相似三角形的性质即可解决问题;(2)由∠DPC=∠A=∠B=α可得∠ADP=∠BPC,即可证到△ADP∽△BPC,然后运用相似三角形的性质即可解决问题;(3)证明△ABD∽△DFE,求出DF=4,再证△EFC∽△DEC,可求FC=1,进而解答即可.【详解】解:(1)证明:如图1,∵∠DPC=90°∴∠BPC+∠APD=90°,∵∠A=90°,∴∠ADP+∠APD=90°∴∠APD=∠BPC,又∵∠A=∠B=90°∴△ADP∽△BPC,∴AD:BP=AP:BC∴AD⋅BC=AP⋅BP;(2)结论AD⋅BC=AP⋅BP仍成立;理由:如图2,∵∠BPD=∠DPC+∠BPC,又∵∠BPD=∠A+∠APD,∴∠DPC+∠BPC=∠A+∠APD,∵∠DPC=∠A=α,∴∠BPC=∠APD,又∵∠A=∠B=α,∴△ADP∽△BPC,∴AD:BP=AP:BC∴AD⋅BC=AP⋅BP;(3)∵∠EFD=45°,∴∠B=∠ADE=45°,∴∠BAD=∠EDF,∴△ABD∽△DFE∴AB:DF=AD:DE∵Rt△ADE是等腰直角三角形∴AD:DE=1:2∴AB:DF=1:2∵AB=22∴DF=4∵Rt△ADE是等腰直角三角形∴∠AED=45°∵∠EFD=45°∴∠DEC=∠EFC=180°-45°=135°又∵∠C=∠C∴△DEC∽△EFC∴DC:EC=EC:CF即EC2=FC⋅(4+FC)∵EC=5∴5=FC(4+FC)∴FC=1解得CD=5.【点睛】本题考查相似三角形的综合题,三角形的相似,正切值的求法,能够通过构造45°角将问题转化为一线三角是解题的关键.18.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BCAC =mn,CD⊥AB于点D,点E是直线AC上一动点,连接DE,过点D作FD⊥ED,交直线BC于点F.(1)探究发现:如图1,若m =n ,点E 在线段AC 上,则DE DF =;(2)数学思考:①如图2,若点E 在线段AC 上,则DE DF =(用含m ,n 的代数式表示);②当点E 在直线AC 上运动时,①中的结论是否仍然成立?请仅就图3的情形给出证明;(3)拓展应用:若AC =5,BC =25,DF =42,请直接写出CE 的长.【答案】(1)1;n m ;(2)①n m ;②n m ;(3)CE =25或CE =255【分析】(1)先用等量代换判断出∠ADE =∠CDF ,∠A =∠DCB ,得到△ADE ∽△CDF ,再判断出△ADC ∽△CDB 即可;(2)方法和1 一样,先用等量代换判断出∠ADE =∠CDF ,∠A =∠DCB ,得到△ADE ∽△CDF ,再判断出△ADC ∽△CDB 即可;(3)由2 的结论得出△ADE ∽△CDF ,判断出CF =2AE ,求出DE ,再利用勾股定理,计算出即可.【详解】解:1 当m =n 时,即:BC =AC ,∵∠ACB =90°,∴∠A +∠ABC =90°,∵CD ⊥AB ,∴∠DCB +∠ABC =90°,∴∠A =∠DCB ,∵∠FDE =∠ADC =90°,∴∠FDE -∠CDE =∠ADC -∠CDE ,即∠ADE =∠CDF ,∴△ADE ∽△CDF ,∴DE DF =AD DC,∵∠A =∠DCB ,∠ADC =∠BDC =90°,∴△ADC ∽△CDB ,∴AD DC =AC BC=1,∴DE DF =12 ①∵∠ACB =90°,∴∠A +∠ABC =90°,∵CD ⊥AB ,∴∠DCB +∠ABC =90°,∴∠A =∠DCB ,∵∠FDE=∠ADC=90°,∴∠FDE-∠CDE=∠ADC-∠CDE,即∠ADE=∠CDF,∴△ADE∽△CDF,∴DE DF =AD DC,∵∠A=∠DCB,∠ADC=∠BDC=90°,∴△ADC∽△CDB,∴AD DC =ACBC=nm,∴DEDF=nm②成立.如图3,∵∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,又∵CD⊥AB,∴∠DCB+∠ABC=90°,∴∠A=∠DCB,∵∠FDE=∠ADC=90°,∴∠FDE+∠CDE=∠ADC+∠CDE,即∠ADE=∠CDF,∴△ADE∽△CDF,∴DE DF =AD DC,∵∠A=∠DCB,∠ADC=∠BDC=90°,∴△ADC∽△CDB,∴AD DC =ACBC=nm,∴DE DF =n m.3 由2 有,△ADE∽△CDF,∵DE DF =ACBC=12,∴AD CD =AECF=DEDF=12,∴CF=2AE,如图4图5图6,连接EF.在Rt△DEF中,DE=22,DF=42,∴EF=210,①如图4,当E在线段AC上时,在Rt△CEF中,CF=2AE=2AC-CE=25-CE,EF=210,根据勾股定理得,CE2+CF2=EF2,∴CE2+25-CE2=40∴CE=25,或CE=-255(舍)②如图5,当E在AC延长线上时,在Rt△CEF中,CF=2AE=2AC+CE=25+CE,EF=210,根据勾股定理得,CE2+CF2=EF2,∴CE2+25+CE2=40,∴CE=255,或CE=-25(舍),③如图6,当E在CA延长线上时,在Rt△CEF中,CF=2AE=2CE-AC=2CE-5,EF=210,根据勾股定理得,CE2+CF2=EF2,∴CE2+2CE-52=40,∴CE=25,或CE=-255(舍),综上:CE=25或CE=25 5.【点睛】本题是三角形综合题,主要考查了三角形相似的性质和判定,勾股定理,判断相似是解决本题的关键,求CE是本题的难点.。
专题22 相似三角形(归纳与讲解)(解析版)
专题22 相似三角形【专题目录】技巧1:巧用“基本图形”探索相似条件 技巧2:巧作平行线构造相似三角形 技巧3:证比例式或等积式的技巧 (1)基本性质:a b =cd ad =bc ; (2)合比性质:a b =cda +b b =c +dd;技巧1:巧用“基本图形”探索相似条件2.相交线型.3.子母型.4.旋转型.12与3.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,AD ⊥BC 于点D ,E 为AC 的中点,ED 的延长线交AB 的延长线于点F.求证:AB AC =DF AF.【类型】四、旋转型4.如图,已知∠DAB =∠EAC ,∠ADE =∠ABC.求证:(1)△ADE ∽△ABC ; (2)AD AE =BD CE.参考答案1.(1)证明:∵ED∥BC,∵ED ∥BC,∴∠DE B =∠EBC.h△BDE表示△BDE中DE边上的高,∵DE=6,∴BC=10.2.解:相似.理由如下:因为EOBO=DOCO,∠BO E=∠COD,∠DOE=∠COB,所以△BOE∽△COD,△DOE∽△COB.所以∠EBO=∠DCO,∠DEO=∠CBO.因为∠ADE=∠DCO+∠DEO,∠ABC=∠EBO+∠CBO,所以∠ADE=∠ABC.又因为∠A=∠A,所以△ADE∽△ABC.3.证明:∵∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,∴∠BAC=∠A DB=90°.又∵∠CBA =∠ABD(公共角), ∴△ABC ∽△DBA. ∴AB AC =DBDA,∠BAD =∠C. ∵AD ⊥BC 于点D ,E 为AC 的中点, ∴DE =EC.∴∠BDF =∠CDE =∠C. ∴∠BDF =∠BAD. 又∵∠F =∠F , ∴△DBF ∽△ADF. ∴DB AD =DF AF .∴AB AC =DF AF.(第3题)点拨:当所证等积式或比例式运用“三点定型法”不能定型或能定型而不相似,条件又不具备成比例线段时,可考虑用中间比“搭桥”,称为“等比替换法”,有时还可用“等积替换法”,例如:如图,在△ABC 中,AD ⊥BC 于点D ,D E ⊥AB 于点E ,DF ⊥AC 于点F ,求证:AE·AB =AF·AC.可由两组“射影图”得AE·AB =AD 2,AF·AC =AD 2,∴AE·AB =AF·AC. 4.证明:(1)∵∠DAB =∠EAC ,∴∠DAE =∠BAC.又∵∠ADE =∠ABC ,∴△ADE ∽△ABC. (2)∵△ADE ∽△ABC ,∴AD AE =ABAC.∵∠DAB =∠EAC ,∴△ADB ∽△AEC.∴AD AE =BDCE .技巧2:巧作平行线构造相似三角形【类型】一、巧连线段的中点构造相似三角形1.如图,在△ABC 中,E ,F 是边BC 上的两个三等分点,D 是AC 的中点,BD 分别交AE ,AF 于点P ,Q ,求BP PQ QD.【类型】二、过顶点作平行线构造相似三角形2.如图,在△ABC 中,AC =BC ,F 为底边AB 上一点,BF AF =32,取CF 的中点D ,连接AD并延长交BC 于点E ,求BEEC的值.【类型】三、过一边上的点作平行线构造相似三角形3.如图,在△ABC 中,AB >AC ,在边AB 上取一点D ,在AC 上取一点E ,使AD =AE ,直线DE 和BC 的延长线交于点P.求证:BP CP =BDEC.【类型】四、过一点作平行线构造相似三角形4.如图,在△ABC 中,点M 为AC 边的中点,点E 为AB 上一点,且AE =14AB ,连接EM 并延长交BC 的延长线于点D.求证:BC =2CD.参考答案1.解:如图,连接DF ,∵E ,F 是边BC 上的两个三等分点,∴BE =EF =FC.∵D 是AC 的中点,∴AD =CD. ∴DF 是△ACE 的中位线. ∴DF ∥AE ,且DF =12AE.∴DF ∥PE. ∴∠BEP =∠BFD. 又∵∠EBP 为公共角,∴△BEP ∽△BFD.∴BE BF =BPBD.∵BF =2BE ,∴BD =2BP.∴BP =PD.∴DF =2PE. ∵DF ∥AE ,∴∠APQ =∠FDQ ,∠PAQ =∠DFQ. ∴△APQ ∽△FDQ.∴PQ QD =APDF .设PE =a ,则DF =2a ,AP =3a. ∴PQ QD =AP DF =3 2.∴BP PQ QD =53 2.2.解:如图,过点C 作CG ∥AB 交AE 的延长线于点G.∵CG ∥AB ,∴∠DAF =∠G. 又∵D 为C F 的中点,∴CD =DF.在△ADF 和△GDC 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠DAF =∠G ,∠ADF =∠CDG ,DF =CD ,∴△ADF ≌△GDC(AAS ).∴AF =CG. ∵BF AF =32,∴AB AF =52.∵AB ∥CG ,∴∠CGE =∠BAE ,∠BCE =∠ABE. ∴△ABE ∽△GCE. ∴BE EC =AB CG =AB AF =52.3.证明:如图,过点C 作CF ∥AB 交DP 于点F ,∴∠PFC =∠PDB ,∠PCF =∠PBD. ∴△PCF ∽△PBD.∴BP CP =BDCF.∵AD ∥CF ,∴∠ADE =∠EFC. ∵AD =AE ,∴∠ADE =∠AED.∵∠AED =∠CEP ,∴∠EFC =∠CEP.∴EC =CF. ∴BP CP =BD EC. 4.证明:(方法一)如图①,过点C 作CF ∥A B ,交DE 于点F ,又∵∠AME =∠CM F , ∴AE BE =CD BD =13,即BD =3CD. 又∵BD =BC +CD , ∴BC =2CD.(第4题②)(方法二)如图②,过点C 作CF ∥DE ,交AB 于点F , ∴AE AF =AM AC. 又∵点M 为AC 边的中点, ∴AC =2AM. ∴2AE =AF.∴AE =EF. ∴BC =2CD.由EF ∥CD ,易证得△EFM ∽△DCM , EF MF∴EF =12CD.∴BC =2CD.(第4题④)(方法四)如图④,过点A 作AF ∥BD ,交DE 的延长线于点F , ∴∠F =∠D ,∠FAE =∠B. ∴△AEF ∽△BED. ∴AE BE =AF BD . ∵AE =14AB ,=1BE.=1BD.12.如图,已知△ABC 的边AB 上有一点D ,边BC 的延长线上有一点E ,且AD =CE ,DE 交AC 于点F ,3.如图,在▱ABCD 中,E 是AB 延长线上的一点,DE 交BC 于F.求证:DC AE =CF AD.4.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,M 为BC 的中点,DM ⊥BC 交CA 的延长线于D ,交AB 于E.求证:AM2=MD·ME.【类型】三、构造相似三角形法5.如图,在等边三角形ABC中,点P是BC边上任意一点,AP的垂直平分线分别交AB,AC于点M,N.求证:BP·CP=BM·CN.【类型】四、等比过渡法6.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.7.如图,CE是Rt△ABC斜边上的高,在EC的延长线上任取一点P,连接AP,作BG⊥AP于点G,交CE于点D.求证:CE2=DE·PE.【类型】五、两次相似法8.如图,在Rt △ABC 中,AD 是斜边BC 上的高,∠ABC 的平分线BE 交AC 于E ,交AD 于F.求证:BF BE =ABBC.9.如图,在▱ABCD 中,AM ⊥BC ,AN ⊥CD ,垂足分别为M ,N.求证:1011BP12.如图,已知AD 平分∠BAC ,AD 的垂直平分线EP 交BC 的延长线于点P.求证:PD 2=PB·PC.参考答案12而解决问题.3.证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴A E ∥D C ,∠A =∠C. ∴∠CDF =∠E.∴△FCD ∽△DAE.∴DC AE =CFAD .4.证明:∵DM ⊥BC ,∠BAC =90°,∴∠B+∠BEM=90°,∠D+∠DEA=90°.∵∠BEM=∠DEA,∴∠B=∠D.又∵M为BC的中点,∠BAC=90°,∴BM=AM.∴∠B=∠BAM.∴∠BAM=∠D.即∠EAM=∠D.56.证明:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.∵DE∥BC,∴∠ABC+∠EDB=180°,∠ACB+∠FED=180°.∴∠FED=∠EDB.又∵∠EDF=∠DBE,∴△DEF∽△BDE.(2)由△DEF∽△BDE得DEBD=EFDE.即DE2=DB·EF.又由△DEF∽△BDE,得∠GED=∠EFD.∵∠GDE=∠EDF,∴△GDE∽△EDF.∴DG DE =DEDF .即DE 2=DG·DF. ∴DG·DF =DB·EF.7.证明:∴BG∴AP ,PE∴AB ,∴∴AEP =∴DEB =∴AGB =90°. ∴∴P +∴PAB =90°, ∴PAB +∴AB G =90°.89.证明:(1)∵四边形ABCD 为平行四边形,∴∠B =∠D.∵AM ⊥BC ,AN ⊥CD , ∴∠AMB =∠AND =90°. ∴△AMB ∽△AND.(2)由△AMB ∽△AND 得AM AN =AB AD ,∠BAM =∠DAN.又AD =BC ,∴AM AN =ABBC .∵AM ⊥BC ,AD ∥BC ,∴∠MAD =∠AMB =90°.∴∠B +∠BAM =∠MAN +∠NAD =90°.∴∠B =∠MAN. ∴△AMN ∽△BAC.∴AM AB =MN AC .10.证明:∵AD ⊥BC ,DE ⊥AB ,∴∠ADB =∠AED =90°. 又∵∠BAD =∠DAE ,1112.证明:如图,连接PA ,∵EP 是AD 的垂直平分线, ∴PA =PD.∴∠PD A =∠PAD.∴∠B +∠BAD =∠DAC +∠CAP. 又∵AD 平分∠BAC ,∴∠BAD =∠DAC.∴∠B =∠CAP. 又∵∠APC =∠BPA , ∴△PAC ∽△PBA.∴PA PB =PCPA .A 3243A .6B .7C .8D .9【答案】C【提示】根据平行线分线段成比例定理,由DE∴BC 得AD AEDB EC=,然后利用比例性质求EC 和AE的值即可【详解】∴//DE BC , ∴AD AE DB EC =,即932AE=, ∴6AE =,∴628AC AE EC =+=+=. 故选C .例(A AB ACAB BCA B C D 例4、如图,在ABC ∆中,D 、E 分别是AB 和AC 的中点,15BCED S =四边形,则ABC S ∆=( )A.30B.25C.22.5D.20【答案】D:S∆例得mA【解析】∴∴ABE=∴DCE, ∴AEB=∴CED,∴∴ABE∴∴DCE,∴AB BE CD CE=.∴BE=90m,EC=45m,CD=60m,∴()906012045AB m ⨯== 故选A.【物高问题】【题型】六、位似图形的概念与性质例6、如图,∴ABC 与∴DEF 位似,点O 为位似中心.已知OA ∴OD =1∴2,则∴ABC 与∴DEF 的面积比为( )A 8A .20cmB .10cmC .8cmD .3.2cm【答案】A【提示】根据对应边的比等于相似比列式进行计算即可得解. 【详解】解:设投影三角尺的对应边长为xcm , ∴三角尺与投影三角尺相似, ∴8:x =2:5, 12BD ADE 与ABC 的周长之比为(A ABC ADE ∽,相似三角形的对应边成∴∴∴ABC ADE ∽, ∴∴AD :AB =1:3, ∴13ADE ABC C C ∆∆=::, 即ADE 与ABC 的周长比为1:3. 故选:D .【点睛】题目主要考查相似三角形的判定与性质,平行线的性质,熟练掌握相似三角形的判定定理及其性质是解题关键.2.如图,在ABC 中,高BD 、CE 相交于点.F 图中与AEC △一定相似的三角形有( )A ADB ,△∴FEB ,△A ∠=∠∴ADB , ABD =∠,又90AEC BEC =∠=∴FEB ,ACE =∠,∴FDC △,【点睛】本题考查了相似三角形的判定,掌握相似三角形的判定方法是解题的关键.3ABC 中,D 、A ∴∴ADE ∴∴ABC ,∴∴ADE 与∴ABC 的周长之比为1:2,∴∴ADE 与∴ABC 的面积之比为1:4,即14.故选:B .【点睛】此题考查的是相似三角形的性质,三角形中位线定理,掌握相似三角形的周长之比等于相似比,面积比等于相似比的平方是解决此题关键.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( )ABC ∴DBA ,故选项ABC ∴DBA ,故选项B 不符合题意;ACB 与BAD ∠是否相等,所以无法判定两三角形相似,故选项B B ∠=∠,ABC ∴DBA ,故选项【点睛】本题考查相似三角形的判定定理,熟练掌握相关定理是解题的关键.ABC ∴A B C ''',是它们的对应角平分线,若的面积比是( )3 B .C .3【答案】B【分析】根据相似三角形的性质:【详解】ABC ∴A B C ''',AD 和A D ''是它们的对应角平分线,8AD =,12A D ''=,∴两三角形的相似比为: :8:122:3AD A D '==',则ABC 与'''A B C 的面积比是:4:9. 故选:B【点睛】本题考查的是相似三角形的性质,熟知相似三角形面积的比等于相似比的平方是解答此题的关键.二、填空题6.如图所示,某校数学兴趣小组利用标杆BE测量建筑物的高度,已知标杆BE高为1.5m,测得AB =3m,AC=10m,则建筑物CD的高是_____m.7.如图所示,要使ABC ADE~,需要添加一个条件∠=∠【答案】ADE B【分析】根据已有条件,加上一对角相等就可以证明ABC与ADE相似,依据是:两角对应相等的两个三角形相似.【详解】解:添加ADE B∠=∠,A A∠=∠ABC ADE∴~故答案为:ADE B∠=∠.【点睛】本题主要考查了三角形相似的判定方法,牢记三角形相似的判定方法是做出本题的关键.8(1)(2)(2)(((2)解:∴∴ADE∴∴ABC,∴AD DEAB BC=,243BC=,∴BC=6.【点睛】本题考查了三角形的判定和性质,熟记各图形的性质并准确识图是解题的关键.相似三角形(提升测评)一、单选题1.如图,在菱形ABCD 中,点E 在AD 边上,EF ∴CD ,交对角线BD 于点F ,则下列结论中错误的是( )DE DFEF DFEF DFEF DF【点睛】此题考查平行四边形的性质、相似三角形的判定与性质以及平行线分线段成比例定理;熟练掌握平行四边形的性质,证明三角形相似是解决问题的关键.2.如图1为一张正三角形纸片ABC ,其中D 点在AB 上,E 点在BC 上.今以DE 为折线将B 点往右折后,BD 、BE 分别与AC 相交于F 点、G 点,如图2所示.若10AD =,16AF =,14DF =,8BF =,则CG 的长度为多少?( )A.7B.8C.9D.10,解:∴3A.B.4C D.2【答案】B【分析】先过点A 作AC x ⊥轴于点C ,过点B 作BD x ⊥轴于点D ,构造相似三角形,再利用相似三角形的性质列出比例式,计算求解即可.【详解】解:过点A 作AC x ⊥轴于点C ,过点B 作BD x ⊥轴于点D ,则90ACO ODB ∠=∠=︒,90B BOD ∠+∠=︒,A 的坐标是AC =1,122DB=,即:B 的纵坐标是故选:B . 4的A .AD AFBD EF= B .AF DFAE EB= C .=AD AEAB ACD .CAF FE DEB = 【答案】D∥找到对应线段成比例或相似三角形对应线段的比相等,判断即可.【分析】根据DF BE∥,DE BC【详解】解:DF BE∥,AD AF∴=,BD EF故A选项比例式正确,不符合题意;DF BE∥,∴△∽△,ADF ABE5【答案】9x,根据同时同地物高与影长成正比列出比例式求出x,然后加【分析】设地面影长对应的树高为m上墙上的影长CD即为树的高度.x,【详解】解:设地面影长对应的树高为m由题意得,140.5x =, 解得8x =,墙上的影子CD 长为1m , ∴树的高度为()819m +=.故答案为:9.【点睛】本题考查利用投影求物高.熟练掌握同时同地物高与影长成正比是解题的关键.616AD BC ,FCG ,2, CFG 的面积之比AD BC ,:(2)2:5x a a x ∴+-=,67x a ∴=,68,77AE a EG a ∴==, :3:4AE EG =,∴DEG ∆与ADE ∆的面积之比是4:3,∴DEG ∆与CFG ∆的面积之比是16:7.故答案为:16:7.【点睛】此题考查了相似三角形的判定与性质,熟练掌握并运用:相似三角形对应边成比例、相似三角形的面积比等于相似比的平方等性质,是解此题的关键.三、解答题7,H(1)(2)(2),证出ADK FGK ,得出比例式求出()由正方形的性质求出出AM =4,FM =2,∴AMF 12CH AF =,根据勾股定理求出()解:∴四边形ABCD 和四边形CEFG 是正方形,∴AD =CD =BC =1,CG =FG =CE =3,,AD BC GF BE ∥∥,∴G =90°,∴DG =CG -CD =2,AD GF ∥,∴ADK FGK ,∴DK :GK =AD :GF =1:3,∴3342GK DG ==,∴312tan32GKGFKFG∠===;(2)解:∴正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,∴AB=BC=1,CE=EF=3,∴E=90°,延长AD交EF于M,连接AC、CF,如图所示:则∴∴∴在∴8.如图所示,BEF的顶点AF,满足((CEB , BCE ∠∴=,ABCD 是矩形,∴BC DAB ∠,ACB =∠,BCE ACB ∠∠+=∴即∴90FAD DAC ∠∠∴+=︒,90DAB ∠=︒,90BAC DAC ∠∠∴+=︒,FAD BAC ∠∠∴=,在Rt ABC 中,tanBCBACAB∠===,30BAC∴∠=︒,30FAD∠∴=︒;(2)由(1)得9030ABC BAC∠∠=︒=︒,,CEB,ABCE,313,3,FAE中,【点睛】本题主要考查相似三角形的性质,矩形的性质,解直角三角形,解答的关键是结合图形及相应的性质求得∠。
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。
专题28 相似三角形篇(解析版)
专题28 相似三角形考点一:比例1. 比例的性质:①基本性质:两内项之积等于量外项之积。
即若d c b a ::=,则ad bc =。
②合比性质:若d c b a =,则d d c b b a +=+。
③分比性质:若d c b a =,则d d c b b a -=-。
④合分比性质:若d c b a =,则d c d c b a b a -+=-+。
⑤等比性质:若n m d c b a ===...,则n m d c b a n d b m c a ====++++++.........。
2. 比例线段:若四条线段d c b a ,,,,如果其中两条线段的比(即它们的长度比)与另两条线段的比相等,如d c b a ::=(即ad bc =),我们就说这四条线段是成比例线段,简称比例线段。
3. 平行线分线段成比例:三条平行线被两条直线所截,所得的对应线段成比例。
即如图:有EFDE BC AB =;DFDE AC AB =;DFEF AC BC =。
推论:①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。
②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。
③平行于三角形的一边,并且和其他两边(或两边的延长线)相交的直线,所截得的三角形的三边与原三角形的三边对应成比例。
1.(2022•镇江)《九章算术》中记载,战国时期的铜衡杆,其形式既不同于天平衡杆,也异于称杆.衡杆正中有拱肩提纽和穿线孔,一面刻有贯通上、下的十等分线.用该衡杆称物,可以把被称物与砝码放在提纽两边不同位置的刻线上,这样,用同一个砝码就可以称出大于它一倍或几倍重量的物体.图为铜衡杆的使用示意图,此时被称物重量是砝码重量的 倍.【分析】根据比例的性质解决此题.【解答】解:由题意得,5m被称物=6m砝码.∴m被称物:m砝码=6:5=1.2.故答案为:1.2.2.(2022•巴中)如图,在平面直角坐标系中,C为△AOB的OA边上一点,AC:OC=1:2,过C作CD ∥OB交AB于点D,C、D两点纵坐标分别为1、3,则B点的纵坐标为( )A.4B.5C.6D.7【分析】根据CD∥OB得出,根据AC:OC=1:2,得出,根据C、D两点纵坐标分别为1、3,得出OB=6,即可得出答案.【解答】解:∵CD∥OB,∴,∵AC:OC=1:2,∴,∵C 、D 两点纵坐标分别为1、3,∴CD =3﹣1=2,∴,解得:OB =6,∴B 点的纵坐标为6,故选:C .3.(2022•临沂)如图,在△ABC 中,DE ∥BC ,32 DB AD ,若AC =6,则EC =( )A .56B .512C .518D .524【分析】利用平行线分线段成比例定理解答即可.【解答】解:∵DE ∥BC ,∴=,∴,∴,∴EC =.故选:C .4.(2022•丽水)如图,五线谱是由等距离、等长度的五条平行横线组成的,同一条直线上的三个点A ,B ,C 都在横线上.若线段AB =3,则线段BC 的长是( )A .32B .1C .23D .2【分析】过点A 作平行横线的垂线,交点B 所在的平行横线于D ,交点C 所在的平行横线于E ,根据平行线分线段成比例定理列出比例式,计算即可.【解答】解:过点A作平行横线的垂线,交点B所在的平行横线于D,交点C所在的平行横线于E,则=,即=2,解得:BC=,故选:C.5.(2022•襄阳)如图,在△ABC中,D是AC的中点,△ABC的角平分线AE交BD于点F,若BF:FD=3:1,AB+BE=33,则△ABC的周长为 .【分析】如图,过点F作FM于点M,FN⊥AC于点N,过点D作DT∥AE交BC于点T.证明AB =3AD,设AD=CD=a,证明ET=CT,设ET=CT=b,则BE=3b,求出a+b,可得结论.【解答】解:如图,过点F作FM⊥AB于点M,FN⊥AC于点N,过点D作DT∥AE交BC于点T.∵AE平分∠BAC,FM⊥AB,FN⊥AC,∴FM=FN,∴===3,∴AB=3AD,设AD =DC =a ,则AB =3a ,∵AD =DC ,DT ∥AE ,∴ET =CT ,∴==3,设ET =CT =b ,则BE =3b ,∵AB +BE =3,∴3a +3b =3,∴a +b =,∴△ABC 的周长=AB +AC +BC =5a +5b =5,故答案为:5.6.(2022•哈尔滨)如图,AB ∥CD ,AC ,BD 相交于点E ,AE =1,EC =2,DE =3,则BD 的长为( )A .23B .4C .29D .6【解答】解:∵AB ∥CD ,∴△ABE ∽△CDE ,∴=,即=,∴BE =1.5,∴BD =BE +DE =4.5.故选:C .7.(2022•雅安)如图,在△ABC 中,D ,E 分别是AB 和AC 上的点,DE ∥BC ,若12 BD AD ,那么BCDE =( )A .94B .21C .31D .32【分析】根据相似三角形的判定定理和性质定理解答即可.【解答】解:∵DE ∥BC ,∴△ADE ∽△ABC ,∴=,∵=,∴=,∴==.故选:D .8.(2022•凉山州)如图,在△ABC 中,点D 、E 分别在边AB 、AC 上,若DE ∥BC ,32 BD AD ,DE =6cm ,则BC 的长为( )A .9cmB .12cmC .15cmD .18cm【分析】根据=,得到=,根据DE ∥BC ,得到∠ADE =∠B ,∠AED =∠C ,得到△ADE ∽△ABC ,根据相似三角形对应边成比例即可得出答案.【解答】解:∵=,∴=,∵DE ∥BC ,∴∠ADE =∠B ,∠AED =∠C ,∴△ADE ∽△ABC ,∴=,∴=,∴BC =15(cm ),故选:C .9.(2022•鞍山)如图,AB ∥CD ,AD ,BC 相交于点E ,若AE :DE =1:2,AB =2.5,则CD 的长为 .【分析】由平行线的性质求出∠B =∠C ,∠A =∠D ,其对应角相等得△EAB ∽△EDC ,再由相似三角形的性质求出线段CD 即可.【解答】解:∵AB ∥CD ,∴∠B =∠C ,∠A =∠D ,∴△EAB ∽△EDC ,∴AB :CD =AE :DE =1:2,又∵AB =2.5,∴CD =5.故答案为:5.10.(2022•上海)如图,在△ABC 中,∠A =30°,∠B =90°,D 为AB 中点,E 在线段AC 上,BC DE AB AD ,则AC AE = .【分析】利用平行线截线段成比例解答.【解答】解:∵D 为AB 中点,∴=.当DE ∥BC 时,△ADE ∽△ABC ,则===.当DE 与BC 不平行时,DE =DE ′,=.故答案是:或.11.(2022•宜宾)如图,△ABC 中,点E 、F 分别在边AB 、AC 上,∠1=∠2.若BC =4,AF =2,CF =3,则EF = .【分析】由∠1=∠2,∠A =∠A ,得出△AEF ∽△ABC ,再由相似三角形的性质即可得出EF 的长度.【解答】解:∵∠1=∠2,∠A =∠A ,∴△AEF ∽△ABC ,∴,∵BC =4,AF =2,CF =3,∴,∴EF =,故答案为:.考点二:相似三角形的性质1.相似图形的概念:把形状相同的图形称为相似图形。
相似三角形经典题型
相似三角形经典题型一、相似三角形的判定定理相关题型1. 题目已知在△ABC和△A'B'C'中,∠A = 50°,AB = 3cm,AC = 4cm,∠A'= 50°,A'B'= 6cm,A'C' = 8cm。
判断这两个三角形是否相似。
解析根据相似三角形的判定定理:如果两个三角形的两组对应边的比相等,并且相应的夹角相等,那么这两个三角形相似。
在△ABC和△A'B'C'中,(AB)/(A'B')=(3)/(6)=(1)/(2),(AC)/(A'C')=(4)/(8)=(1)/(2),且∠A = ∠A' = 50°。
所以△ABC∽△A'B'C'。
2. 题目如图,在四边形ABCD中,∠B = ∠ACD,AB = 6,BC = 4,AC = 5,CD=(7)/(2),求AD的长。
解析因为∠B = ∠ACD,且(AB)/(AC)=(6)/(5),(BC)/(CD)=(4)/(frac{7){2}}=(8)/(7),(AC)/(AD)未知。
又因为(AB)/(AC)=(6)/(5),(BC)/(CD)=(4)/(frac{7){2}}=(8)/(7),不满足三边对应成比例。
但是由∠B = ∠ACD,(AB)/(AC)=(6)/(5),(BC)/(CD)=(4)/(frac{7){2}}=(8)/(7),可以尝试证明△ABC和△ACD相似。
因为∠B = ∠ACD,(AB)/(AC)=(6)/(5),(BC)/(CD)=(4)/(frac{7){2}}=(8)/(7),这里我们重新计算(BC)/(CD)=(4)/(frac{7){2}}=(8)/(7)是错误的,应该是(BC)/(CD)=(4)/(frac{7){2}}=(8)/(7),(AB)/(AC)=(6)/(5),(BC)/(CD)=(4)/(frac{7){2}}=(8)/(7)(AB)/(AC)=(6)/(5),(BC)/(CD)=(4)/(frac{7){2}}=(8)/(7)(AB)/(AC)=(BC)/(CD)所以△ABC∽△DCA。
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.。
相似三角形题型归纳总结非常全面
相似三角形题型归纳一、比例的性质:二、成比例线段的概念:…1.比例的项:在比例式::a b c d =(即a cb d =)中,a ,d 称为比例外项,b ,c 称为比例内项.特别地,在比例式::a b b c =(即a bb c=)中,b 称为a ,c 的比例中项,满足b ac 2=.2.成比例线段:四条线段a ,b ,c ,d 中,如果a 和b 的比等于c 和d 的比,即a cb d=,那么这四条线段a ,b ,c ,d 叫做成比例线段,简称比例线段.3.黄金分割:如图,若线段AB 上一点C ,把线段AB 分成两条线段AC 和BC (AC BC >),且使AC 是AB 和BC 的比例中项(即AC AB BC 2=⋅),则称线段AB 被点C 黄金分割,点C 叫线段AB 的黄金分割点,其中.AC AB AB =≈0618,BC AB =.AB ≈0382,AC 与AB 的比叫做黄金比.(注意:对于线段AB 而言,黄金分割点有两个.)^A三、平行线分线段成比例定理 1.平行线分线段成比例定理两条直线被三条平行线所截,所得的对应线段成比例,简称为平行线分线段成比例定理.如图:如果123////l l l ,则AB DE BC EF =,AB DE AC DF =,BC EFAC DF=.AD BE CF1l 2l 3lA D BE CF 1l 2l 3l【小结】若将所截出的小线段位置靠上的(如AB )称为上,位置靠下的称为下,两条线段合成的线段称为全,则可以形象的表示为=上上下下,=上上全全,=下下全全.2.平行线分线段成比例定理的推论平行于三角形一边的直线,截其它两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例.如图:如果EFAE AF EB FC =AE AF AB AC =BE CFAB AC=A B C EF FECBAAE AF EB FC =AE AFAB AC=BE CFAB AC='//EF BC 'F 'F …△ABC '''△A B C '''△∽△ABC A B C ∽∽B A'A C'B 'C∽△△ABC A B C '''A A '∠=∠,B BC C ''∠=∠∠=∠,∽△△ABC A B C '''AB BC ACk A B B C A C ===''''''k △ABC △A B C '''AM AH 、AD △ABCBC A M ''A H ''A D ''△A B C '''B C ''AB BC AC AM AHADk A B B C A C A M A H A D ======''''''''''''【△ABC △A B C '''AB BC AC AB BC ACk A B B C A C A B B C A C ++====''''''''''''++△ABC△A B C'''△△ABCA B CBC AHS BC AHkS B C A HB C A H2'''1⋅⋅2==⋅=1''''''''⋅⋅2>'A A∠=∠'B B∠=∠△∽△ABC A B C'''AB BC ACA B B C A C==''''''△∽△ABC A B C'''AB ACA B A C='''''A A∠=∠△∽△ABC A B C'''\BAD EC∥△∽△AD AE DEDE BC ADE ABCAB AC BC⇔⇔==AD CBO∥△∽△AB OA OBAB CD AOB CODCD OC OD⇔⇔== .△ABC△∽△ADG ABCDG ANBC AM=BAC∠=90︒△∽△∽△∽△ADG EBD FGC ABC NMGFEDCBAGFEDCBAG EDCBAGFEDC BA G FEDCB ADEFCBA GAH DFBECAGDF BEC]::::x y z =135x y z x y z +3--3+x y z 234==x y z x y-+3=3-a b c2=3=4abc ≠0a bc b+-2x k =y k =3z k=5x y z k k k x y z k k k +3-+9-55==--3+-9-53113-2:2:3x y =53x y y +=13y x y -=123x y =1314x y +=+23a c e b d f ===a c b d ++2323a c e b d f -+-+b c a c a b a b c a b c +-+-+-==()()()a b b c a c abc+++11x y ≠23a cb d +=+232233a c e b d f -+=-+0a b c ++≠()()()b c a c a b a b c b c a c a b a b c a b c a b c+-+-+-+-++-++-====1++2,2,2b c a a c b a b c +=+=+=()()()a b b c a c abc +++=80a b c ++=()()()()()()a b b c a c c a b abc abc +++-⋅-⋅-==-11-∥∥l l l 123AB DE BC EF=∥∥AD BE CF AB =4AC =10DE =5DF =∥∥l l l 123AB =3BC =5DF =12_______DE =______EF = AD BE CF l 12l 3l A D B E C FAD BE CF l 12l l 3△△ABE CBES AB BC S =∴∥AD BE∵∥BE CF △△ABE DEB S S =∴△△CBE FEB S S =△△△△ABE EDB CBE EFB S S AB DE BC S S EF ===∴25292152∥∥l l l 123.cm AG =06.cm BG =12.cm CD =15CH =△ABCAD BD 2=3AE =3AC =AC =3BD =3CD =2CE =A CH GDBl 1l 2l 3B ADEA B C152∠ADC =90︒∥AD BC ∠∠DFC AEB =△∽△ADF CAE AD =8DC =6∥AD BC∠∠DAF ACE =∠∠DFC AEB =DFA AEC ∠=∠△∽△ADF CAE AD =8DC =6AC =10AF =5△∽△ADF CAEAD AF CA CE =CE 85=10CE 25=4BC 25=2125123⎛⎫=⨯+8⨯6= ⎪222⎝⎭△ABC △DEF 90A ∠=︒90F ∠=︒5AC =13BC =10DF =26EF =85C ∠=︒85E ∠=︒AC DEBC DF=1AB = 1.5AC =2BC =8EF =10DE =16FD =46A ∠=︒80B ∠=︒45E ∠=︒80F ∠=︒△ABC AD AC =DE BC ⊥△∽△ABC FCD △ABC BD CE BC 21⋅=2△∽△ACE DBAAEF DAD B CE AD AC =∵FDC ACB ∠=∠∴DE ∵EB EC =∴ABC FCD ∠=∠△∽△ABC FCD ∴(3)由等腰直角三角形得到BC =条件变为BD CE AB AB AC 2221⋅=⋅2==2,条件变为比例形式:BD BAAC CE=,由于DBA ACE ∠=180︒-45︒=∠,∴△∽△ACE DBA . A D BECF l 12l 3l F EDCB A题型一 &题型二“A ”字和“8”字模型例题1 (1)如图4-1,已知□ABCD 中,过点B 的直线顺次与AC 、AD 及CD 的延长线相交于点E 、F 、G ,若BE =5,EF =2,则FG 的长为____________.(2)如图4-2,已知在□ABCD 中,M 、N 为AB 的三等分点,DM 、DN 分别交AC 于P 、Q 两点,则AP:PQ:QC =____________.G BAF DC EC AD M N PQ图4-1 图4-2解析:(1)∵四边形ABCD 为平行四边形,∴//AD BC ∴△∽△AEF CEB ,△∽△GFD GBC ,∴AF EF CB EB 2==5,∴DF AD AF CB CB -3==5∴FG DF BG CB 3==5,即FG FG 3=+75.得.FG =105. (2)!(3)由DC ∥AB ,得AP AM PC AB 1==3,AP AC 1=4,同理AQ AC 2=5,PQ AC 2=51-4AC =AC 320,QC =AC 35,故1::::::4AP PQ QC 33==5312205.巩固1: (1)如图4-1,在ABC △中,M 、E 把AC 边三等分,MN//EF//BC ,MN 、EF 把ABC △分成三部分,则自上而下部分的面积比为 . (2)如图4-2,AB 、CD 、EF 都与BD 垂直,垂足分别是B 、D 、F ,且1AB =,3CD =,则:EF CD 的值为__________.(3)如图4-3,已知在平行四边形ABCD 中,M 为AB 的中点,DM ,DB 分别交AC 于P ,Q 两点,则::AP PQ QC =___________.NM FE C BAACEF DA CBQPD图4-1 图4-2 图4-3~解析:(1)1:3:5;(2)14;(3)AQ CQ AC 1==2∵,又AP AM PC CD 1==2,AP AC 1=3∴ PQ AC AC 111⎛⎫=1--= ⎪236⎝⎭∴,::::AP PQ QC =213∴.题型三 与内接矩形有关的相似问题例题2 (1)如图5-1,△ABC 中,正方形EFGH 的两个顶点E 、F 在BC 上,另两个顶点G 、H 分别在AC 、AB 上,BC =15,BC 边上的高AD =10,求正方形EFGH S .(2)如图5-2,已知△ABC 中,四边形DEGF 为正方形,D ,E 在线段AC ,BC 上,F ,G 在AB 上,如果ADF CDE S S ∆∆==1,BEG S ∆=3,求△ABC 的面积.HAB C D E FGACDEGB图5-1 图5-2;解析:(1)设正方形EFGH 的边长为x ,AD 、HG 的交点为M , 则有AM HG AD BC =,即x x10-=1015,解得,x =6,故EFGH S 2=6=36正方形(2)设正方形边长为x ,则AF x 2=,CI x 2=,BG x6=. 由△∽△CDE CAB ,得CI DE CH AB =,∴xxx x x x2=28++,解得x =2, ?∴AB =6,CH =3,∴ABC S AB CH ∆1=⋅=92巩固2: 如图,已知ABC △中,AC =3,BC =4,C ∠=90︒,四边形DEGF 为正方形,其中D 、E 在边AC 、BC 上,F 、G 在AB 上,求正方形的边长.GF EDC B A H IDC EGF AB解析:法一:由勾股定理可求得AB =5,由AB CH AC BC ⋅=⋅可得.CH =24. 由CDE CAB △∽△可得DE CI AB CH =,设正方形的边长为x ,则..x x 24-=524,解得x 60=37. 法二:设CE k =4,则DE k =5,∴GE k =5,BE k 25=3. ∴CE BE +=4,即k k 254+=43,解得k 12=37,∴DE k 60=5=37.题型四 {题型五“A 字和“8”字模型的构造例题3 如图,ABC △中,D 为BC 边的中点,延长AD 至E ,延长AB 交CE 的延长线于P .若AD DE =2,求证:3AP AB =.解析:如图,过点D 作PC 的平行线,交AB 于点H . ∵HD PC ∥,GFED CBA H MACDEG BIHABDECHP ED CBAAH ADAD DE AH PH PH DE=2⇒==2⇒=2, HD PC ∥,BH BDBD CD BH PH PH CD=⇒==1⇒=, ∴AP AH PH PH =+=3,AH BH AB PH BH =+=2=2, -∴AB BH PH ==,∴AP PH AB =3=3. 还可用如下辅助线来证此题:A BCD EKPABCDEK P PKED CBA巩固3: 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 5=2,求CDAB的值; (2)连接BE ,若BE 平分∠ABC ,则当AE AD 1=2时,猜想线段AB 、BC 、CD 三者之间有怎样等量关系请写出你的结论并予以证明.再探究:当AE AD n1=()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.解析:(1)∵BK KC 5=2,∴CK BK 2=5,又∵CD ∥AB , :∴KCD KBA △∽△,∴CD CK AB BK 2==5(2)当BE 平分ABC ∠,AE AD 1=2时,AB BC CD =+;证明:取BD 的中点为F ,连接EF 交BC 于G 点,由中位线定理,得EF//AB//CD , ∴G 为BC 的中点,GEB EBA ∠=∠,又∵EBA GBE ∠=∠,∴GEB GBE ∠=∠,∴EG BG BC 1==2, 而GF CD 1=2,EF AB 1=2,EF EG GF =+,即:AB BC CD 111=+222;AB BC CD ∴=+;当AE AD n1=(n >2)时,(1)BC CD n AB +=-. 题型六 斜“A ”和斜“8”模型例题4 ?例题5 如图,在ABC △中,AD BC ⊥于D ,CE AB ⊥于E ,ABC △的面积是BDE △面积的4倍,6AC =,求DE 的长.解析:∵AD BC ⊥,CE AB ⊥,ABD CBE ∠=∠, ∴ABD CBE △∽△, ∴BE BCBD AB=,∵EBD CBA ∠=∠,∴BED BCA △∽△,C DEKBA ED CAB∴11322DEDE AC AC===⇒==.巩固4: (1)如图,ABC △是等边三角形,点D ,E 分别在BC ,AC 上,且BD CE =,AD 与BE 相交于点F .求证:①BD AD DF 2=⋅;②AF AD AE AC ⋅=⋅;③BF BE BD BC ⋅=⋅. (2)如图,四边形ABCD 是菱形,AF AD ⊥交BD 于E ,交BC 于F .求证:AD DE DB 21=⋅2.%FECDBAA BDEF C解析:(1)∵等边ABC △,∴AB BC =,ABC ACB BAC ∠=∠=∠=60︒ ∵BD CE = ∴ABD BCE △≌△.∴BAD CBE ∠=∠,∴BFD BAD ABE CBE ABE ABC ∠=∠+∠=∠+∠=∠ ∴ABD BFD △∽△ ∴BD DFAD BD=,∴BD AD DF 2=⋅. ②证明AFE ACD △∽△即可. ③证明BFD BCE △∽△即可.(2)方法一:取DE 中点M ,连接AM , 】∵AF AD ⊥,M 为DE 中点 ∴MA MD DE 1==2,∴∠1=∠2,又∵AB AC =,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴DAM DBA △∽△,∴DA DM DB 2=⋅,∴AD DE DB 21=⋅2. 方法二:取BD 中点N ,连接AN .由等腰三角形的性质可知:AN BD ⊥, 又∵EAD ∠=90︒,∴AND EAD △∽△,∴AD DN DE 2=⋅, 又∵DN BD 1=2,∴AD DE BD 21=⋅2. 总结:考查斜“A ”和斜“8”常见结论,看到比例乘积想到斜“A ”和斜“8”,也要会找-巩固5: 在等边ABC △中,点D 为AC 上一点,连结BD ,直线l 与AB ,BD ,BC 分别相交于点E 、P 、F ,且BPF ∠=60︒.(1)如图8-1,写出图中所有与BPF △相似的三角形,并选择其中一对给予证明. (2)若直线l 向右平移到图8-2、图8-3的位置时(其它条件不变),(1)中的结论是否仍然成立若成立,请写出来(不证明),若不成立,请说明理由.(3)探究:如图8-1,当BD 满足什么条件时(其它条件不变),PF PE 1=2请写出探究结果,并说明理由.(说明:结论中不得含有未标识的字母)ADEF CM123图3图2图1lP FEDC B AFP EDCB AlFPEDCBA 图3图2l P F E D CB A l FPEDC B A 图3lPFEDC B A图8-1 图8-2 图8-3解析:(1)BPF EBF △∽△与BPF BCD △∽△,以BPF EBF △∽△为例,证明如下:?∵BPF EBF ∠=∠=60,BFP BFE ∠=∠,∴BPF EBF △∽△. (2)均成立,均为BPF EBF △∽△,BPF BCD △∽△.(3)BD 平分ABC ∠时,PF PE 1=2.证明:∵BD 平分ABC ∠,∴ABP PBF ∠=∠=30∵BPF ∠=60,∴BFP ∠=90,∴PF PB 1=2,又BEF ABP ∠=60-30=30=∠,∴BP EP =,∴PF PE 1=2.题型七 射影定理例题6 如图,已知AD 、CF 是ABC △的两条高,EF AC ⊥与E ,交CB 延长线于G ,交AD 于H ,求证:EF EH EG 2=⋅. ~解析:∵CF AB ⊥,EF AC ⊥,∴EF AE CE 2=⋅, 又由AD BC ⊥可知,AEH CEG ∠=∠=90︒,EAH EGC ∠=∠,∴AEH GEC △∽△,∴EH EAEC EG=, ∴EH EG EA EC ⋅=⋅,∴EF EH EG 2=⋅.巩固6: (1)如图9-1,在ABC △中,CD AB ⊥于D ,DE AC ⊥于E ,DF BC ⊥于F .求证:CEF CBA △∽△./(2)如图9-2,在Rt ABC △中,AD 是斜边BC 上的高,DE AC ⊥于E ,DF AB ⊥于F ,求证:AB FB FD AC EC ED44⋅=⋅.C AEFDBBAEDC F图9-1 图9-2解析:(1)分别在ADC △与CDB △中由射影定理得到:2CD CE CA =⋅,2CD CF CB =⋅, CE CA CF CB ⋅=⋅∴,即CE CFCB CA=,ECF BCA ∠=∠∵,ECF BCA ∴△∽△. GHFED CB A(2)由射影定理可以依次得到422422AB BD BC BF ABAC DC BC EC AC⋅⋅==⋅⋅, 于是仅需证明AB FDAC ED=, 由于BDA ADC △∽△,DF DE 、分别是AB 与AC 上的高,所以有AB DFAC DE=,得证. 题型八 ?题型九三垂直模型例题7 如图,M 为线段AB 的中点,AE 与BD 交于点C ,DME A B α∠=∠=∠=,且DM 交AC 于F ,ME 交BC 于G . (1)求证:AMF BGM △∽△.(2)连接FG ,如果45α=︒,42AB =,3AF =,求FG 的长.解析:(1)由题意得,DME A B α∠=∠=∠=, ∴180AMF BMG α∠+∠=︒-,180AMF AFM α∠+∠=︒-,∴BMG AFM ∠=∠, 又E A B α∠=∠=∠=,∴△AMF ∽△BGM .¥(2)∵AMF BGM △∽△,∴AM AF BG BM =∴,∵M 为AB 的中点,∴12AM BM AB ==∴, ∵42AB =,3AF =,∴83BG =∴, ∵45α=︒∵,∴90ACB ∠=︒∴,4AC BC ==,∴1CF AC AF =-=∴,43CG BC BG =-=, ∴2253FG CF CG =+=.巩固7: (1)如图10-1,矩形ABCD 中,由8个面积均为1的小正方形组成的L 型模板如图放置,则矩形ABCD 的周长为____________.(2)如图10-2,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,使得B 点落在D 点的位置,且AD 交y 轴于点E ,则D 点坐标为___________.GFE DCB ABy D E OAxC图10-1 图10-2%解析:(1)ABE ECF FDG △∽△∽△,2AB AEFD FG==,∴2AB DF =,∴2AB CF =,1AB AE BEEC EF CF===, ∴AB CE =,BE CF =,∴2CE CF =, 又∵4EF =,∴855CE =,455CF =1255BC ,855AB , ∴矩形ABCD 的周长为5EDCG FBM A(2)过D 点做DF x ⊥轴于F 点,BC 与FD 的延长线交于G 点 则CGD DFA △∽△,∴13CG GD CD DF AF AD ===, 设CG x =,则3DF x =,1AF x =+,33GD x =-,:由于3AF GD =,列得方程:()1333x x +=-, 解得45x =,故45CG =,125DF =, 求得D 点坐标为41255⎛⎫- ⎪⎝⎭,.巩固8: 如图11-1,ABC △和DEF △是两个全等的等腰直角三角形,90BAC EDF ∠=∠=︒,DEF △的顶点E 与ABC △的斜边BC 的中点重合.将DEF △绕点E 旋转到如图11-2,线段DE 与线段AB 相交于点P ,线段EF 与线段CA 的延长线相交于点Q . (1)求证:BPE CEQ △∽△.(2)已知BP a =,92CQ a =,求P 、Q 两点间的距离(用含a 的代数式表示).B DFA PQECBDFAP Q图11-1 图11-2,解析:(1)∵ABC △和DEF △是两个全等的等腰直角三角形,∴45B C DEF ∠=∠=∠=︒, ∴135BEP CEQ ∠+∠=︒,135CQE CEQ ∠+∠=︒,∴BEP CQE ∠=∠, 又∵45B C ∠=∠=︒,∴BPE CEQ △∽△. (2)连接PQ ,∵BPE CEQ △∽△,∴BP BECE CQ=, ∵BP a =,92CQ a =,BE CE =,∴BE CE ==,∴BC =,∴3AB AC a ==,∴32AQ a =,2PA a =,在Rt APQ △中,52PQ a =.题型十 三平行模型例题8 (例题9 已知:如图,在梯形ABCD 中,AB//CD ,M 是AB 的中点,分别连接AC 、BD 、MD 、MC ,且AC 与MD 交于点E ,DB 与MC 交于F . (1)求证:EF//CD ;(2)若AB a =,CD b =,求EF 的长.解析:(1)∵AB CD ∥,∴ME AM ED CD =,MF BMFC CD=, ∵AM BM =,∴AM BM CD CD =(中间过渡量),∴ME MF EF CD ED FC=⇒∥. (2)∵AM EF CD ∥∥,∴111EF AM CD =+,∴2abEF a b=+.DFAPQFEMDCBA巩固9: 如图所示,在ABC △中,120BAC ∠=︒,AD 平分BAC ∠交BC 于点D .求证:111AD AB AC=+.ABDABCEF.解析:分别过B 、C 两点做AD 的平行线,分别交CA 、BA 的延长线于E 、F 两点. 由于EB//AD//FC ,有111AD BE FC=+;由于60EBA BAD ∠=∠=︒,18060EAB BAC ∠=︒-∠=︒所以EAB △为正三角形,同理FAC △亦为正三角形.BE AB =∴,FC AC =.故111AD AB AC=+. 题型十一角平分线定理例题10 在ABC △中,B ∠的平分线交AC 于D ,C ∠的平分线交AB 于E ,且BE CD =.求证:AB AC =.解析:由角平分线定理得到AB AD BC DC =,AC AEBC BE=, ∵BE CD =∵,∴AD DC BE AE AB BC BC AC===∴ 即AD AEAB AC=,∴AD AC CD =-∴,AE AB BE =- &∴()()AC AC CD AB AB CD -=-,整理得到()()0AC AB AC AB CD -+-= 明显0AC AB CD +-≠,故AC AB =.巩固10:(1)如图13-1,在ABC △中,C ∠=90︒,CA =3,CB =4,且CD 是C ∠的平分线.则AD 的长为__________.(2)如图13-2,I 是ABC △内角平分线的交点,AI 交对应边于D 点,求证:AI AB ACID BC+=.CADBIAD B C图13-1 图13-2解析:(1)由角平分线定理34AD AC DBBC ==,由于5AB =,31577AD AB ==∴ 》(2)由角平分线定理得到AI AB AC ID BD CD ==,由等比性质得到:AI AB AC AB AC ID BD CD BC++==+. 巩固11:若AP PB =,2APB ACB ∠=∠,AC 与PB 相交于点D ,且4PB =,3PD =.求AD DC ⋅的值.B CAEDP DCBAEA BCDP解析:过P 点做APB ∠的角平分线PE ,交AD 于E 点.∵EPD APE C ∠=∠=∠∵,且PDE CDB ∠=∠,∴PDE CDB ∴△∽△,∴3ED DC PD DB ⋅=⋅=∴, 又由于PE 是角平分线,∴PA AE PD ED =∴,∵4PA PB ==∵,∴43AE ED =∴,∴73AD ED =∴, 773AD DC ED DC ⋅=⋅=∴. 题型十二 线束模型例题11 、例题12 如图,M 、N 为ABC △边BC 上的两点,且满足BM MN NC ==,一条平行于AC 的直线分别交AB 、AM 和AN 的延长线于点D 、E 和F .求证:3EF DE =. 法一:如下左图,过D 作DG BC ∥交AC 于G ,交AM 、AN 于P 、Q , 由线束定理可知DP PQ QG ==,∵DF AC ∥,∴DE DP AG PG 1==2,DF DQ AG QG ==2, ∴DE DF 1=4,∴EF DE =3.过E 点或F 点作BC 的平行线也可得到类似的证法. 法二:如下右图,过M 作PQ DF ∥,交AB 于P , 交AF 延长线于Q ,则有AC DF PQ ∥∥, ∴PM BM AC BC 1==3,QM MNAC NC==1, ∴PM QM 1=3,由线束定理可知DE PM EF QM 1==3, (即EF DE =3.过B 点或N 点作DF 的平行线也可得到类似的证法.QPABCMN D EFQP GABCMN DEF巩固12: (1)如图15-1,AB ∥CD ,AD 与BC 交于点P ,过P 点的直线与AB 、CD 分别交于E ,F .求证:AE DFBE CF=. (2)如图15-2,AB ∥CD ,AD 与BC 交于点P ,连接CA 、DB 并延长相交于O ,连接OP 并延长交CD 于M ,求证:点M 为CD 的中点.FED NMCBA(3)如图15-3,在图15-2中,若点G 从D 点向左移动(不与C 点重合),AG 与BC 交于点P ,连OP 并延长交CD 于M ,直接写出MC 、MG 、MD 之间的关系式.AC FDE B POABCM D POAB CM D P G图15-1 图15-2 图15-3"解析:(1)证明:如图1,∵AB //CD ,AD 与BC 交于点P , ∴AEP DFP △∽△,BFP CFP △∽△, ∴AE EP DF FP =,BE EP CF FP =,∴AE BE DF CF =,∴AE DFBE CF=; (2)证明:如图2,设OM 交AB 于点N .∵AB //CD ,∴AON COM △∽△,BON DOM △∽△,AOB COD △∽△, ∴OA AN OC CM =,OB BN OD DM =,OA OB OC OD =,∴AN BNCM DM=①, ∵ANP DMP △∽△,BNP CMP △∽△,APB DPC △∽△, ∴AN AP DM DP =,DN BP CM CP =,AP BP DP CP =,∴AN BNDM CM=②, ①÷②,DM CMCM DM=,∴CM =DM ,即点M 为CD 的中点; (3)解:MC 2=MG •MD ,理由如下:如图3,设OM 交AB 于点N . ∵AB //CD ,∴MCP NBP △∽△,NAP MGP △∽△,∴MC MP NB NP =①,NA NPMG MP=②, ①×②,得MC NA MP NP NB MG NP MP ⨯=⨯=1,∴MC NB MG NA=. ∵AON COM △∽△,BON DOM △∽△,∴NA ON MC OM =,NB ONMD OM=, ∴NA NB MC MD =,∴MD NB MC NA =,∴MC MDMG MC=,∴MC MG MD 2=⋅. 题型十三相似综合例题13 如图,点A 的坐标为(2,2),点C 是线段OA 上的一个动点(不与O 、A 两点重合),过点C 作CDx 轴,垂足为D ,以CD 为边在右侧作正方形CDEF .连接AF 并延长交x 轴的正半轴于点B ,连接OF .若以B 、E 、F 为顶点的三角形与OFE △相似,则点B 的坐标是 .解析:要使BEF △与OFE △相似, ∵FEO FEB ∠=∠=90︒ ∴只要OE EF EB EF =或OE EF EF EB =,即BE t =2或EB t 1=2. ② 当BE t =2时,BO t =4, ∴t t t2=42-,∴t =0(舍去)或t 3=2,∴(,)B 60.②当EB t 1=2时,(i )当B 在E 的左侧时,OB OE EB t 3=-=2,∴ttt23=2-2,∴t=0(舍去)或t2=3,∴(,)B10.(ii)当B在E的右侧时,OB OE EB t5=+=2,∴ttt25=2-2,∴t=0(舍去)或t6=5,∴(,)B30.巩固13:如图,Rt ABC△中,ACB∠=90︒,CD AB⊥于D,过点D作DE BC⊥,BDE△边DE上的中线BF延长线交AC于点G.(1)求证:AD BD CE CB⋅=⋅;(2)若AG FG=,求:BF GF;(3)在(2)的条件下,若BC=62BD的长度.AFECDGAFECDG P解析:(1)证明:∵CD AB⊥,∴BCD△是直角三角形.∵DE BC⊥,∴CD CE CB2=⋅.∵ABC△是直角三角形,CD AB⊥,∴CD AD BD2=⋅,∴AD BD CE CB⋅=⋅;(2)解:过G作GP DF⊥交DF于P,连结DG,∵AC BC⊥,DE BC⊥,GF DE⊥,∴四边形CEPG是矩形,∴CG EP=在Rt ADC△中,∵G是边AC中点,∴AG DG CG==.又∵AG FG=,∴DG FG=,∴GFD△是等腰三角形.∴GP是FD的中线,DP FP=,即FP DF EF1=1=22.∵CG EP=,FP EF=12,∴::PF CG=13,∴::PF FG=13.∵PFG EFB CGB△△△∽∽,∴::::CG BG EF BF PF GF===13,∴::FG BG=13,::BF GF=21;(3)解:∵BC=62:::CE BE GF BF==12,∴CE=22,BE=42.∵::EF BF=13,设EF x=,则BF x=3,∴()x x222+2=9,解得x=2,∴BF=6,GF=3,AC=6,∴()AB AC BC2222+6+6263BD=43。
相似三角形的性质及应用(解析版)
4.5相似三角形的性质及应用一、相似三角形的性质1.相似三角形的对应角相等,对应边的比相等. 2. 相似三角形中的重要线段的比等于相似比.相似三角形对应高,对应中线,对应角平分线的比都等于相似比. 要点:要特别注意“对应”两个字,在应用时,要注意找准对应线段. 3. 相似三角形周长的比等于相似比∽,则由比例性质可得:4. 相似三角形面积的比等于相似比的平方∽,则分别作出与的高和,则21122=1122ABCA B C BC AD k B C k A D S k S B C A D B C A D '''''''⋅⋅⋅⋅=='''''''''⋅⋅△△要点:相似三角形的性质是通过比例线段的性质推证出来的. 二、三角形的重心三角形三条中线的交点叫做三角形的重心,三角形的重心分每一条中线成1:2的两条线段.OEFDABC即12OD OE OF OA OB OC === . 要点:H OEFDAB C过点E 作EH ∥BC 交AD 于H ,根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得CD=2EH ,从而得到BD=2EH ,再根据△BDO 和△EHO 相似,利用相似三角形对应边成比例列出比例式计算即可得证1=2OE HE OB BD ,同理其他比例也可以得到. 三、相似三角形的应用1.测量高度测量不能到达顶部的物体的高度,通常使用“在同一时刻物高与影长的比例相等”的原理解决.要点:测量旗杆的高度的几种方法:平面镜测量法 影子测量法 手臂测量法 标杆测量法2.测量距离测量不能直接到达的两点间的距离,常构造如下两种相似三角形求解。
1.如甲图所示,通常可先测量图中的线段DC 、BD 、CE 的距离(长度),根据相似三角形的性质,求出AB 的长.2.如乙图所示,可先测AC 、DC 及DE 的长,再根据相似三角形的性质计算AB 的长.要点:1.比例尺:表示图上距离比实地距离缩小的程度,比例尺= 图上距离/ 实际距离;2.太阳离我们非常遥远,因此可以把太阳光近似看成平行光线.在同一时刻,两物体影子之比等于其对应高的比;3.视点:观察事物的着眼点(一般指观察者眼睛的位置); 4. 仰(俯)角:观察者向上(下)看时,视线与水平方向的夹角. 一、单选题1.两三角形的相似比是2:3,则其对应角的角平分线之比是( ) A .2:3 B .2:3 C .4:9 D .8:27 【解答】B【提示】根据相似三角形对应角平分线的比等于相似比解答即可. 【详解】解:∵两三角形的相似比是2:3, ∴相似三角形对应角平分线的比是2:3,故选:B .【点睛】本题考查了相似三角形的性质,主要利用了相似三角形对应角平分线的比,对应高的比,对应中线的比都等于相似比的性质.2.已知ABC DEF ∽△△,ABC 与DEF 的面积之比为1:2,若BC 边上的中线长为1,则EF 边上的中线长是( ) A .2 B .2 C .3D .4【解答】A【提示】由ABC DEF ∽△△,ABC 与DEF 的面积之比为1:2可知:相似比为1:2,则对应中线的比为1:2,即可求出答案.【详解】∵ABC DEF ∽△△,ABC 与DEF 的面积之比为1:2 ∴相似比为1:2 ∴其对应中线的比为1:2 ∵BC 边上的中线长为1 ∴EF 边上的中线长是2 故选:A【点睛】本题主要考查了相似三角形的相似比的相关知识点,熟练掌握相似三角形面积比、相似比、对应边的高线、中线的比的关系是解题的关键,属于基础知识题.3.如图点D 、E 分别在△ABC 的两边BA 、CA 的延长线上,下列条件能判定ED ∥BC 的是( ).A .AD DEAB BC =; B .AD AE AC AB =;C .AD AB DE BC ⋅=⋅; D .AD AC AB AE ⋅=⋅. 【解答】D【提示】根据选项选出能推出ADE ABC ∆∆∽,推出D B ∠=∠或E C ∠=∠的即可判断. 【详解】解:A 、∵AD DEAB BC =,EAD BAC ∠=∠,不符合两边对应成比例及夹角相等的相似三角形判定定理. 无法判断ADE ∆与ABC ∆相似,即不能推出//DE BC ,故本选项错误;B 、AD AE AC AB =EAD BAC ∠=∠, ADE ACB ∴∆∆∽,E B ∴∠=∠,D C ∠=∠,即不能推出//DE BC ,故本选项错误;C 、由AD AB DE BC ⋅=⋅可知AB DEBC AD =,不能推出DAE BAC ∆∆∽,即不能推出D B ∠=∠,即不能推出两直线平行,故本选项错误;D 、∵AD AC AB AE ⋅=⋅,AD AEAB AC ∴=,EAD BAC ∠=∠, DAE BAC ∴∆∆∽,D B ∴∠=∠,//DE BC ∴,故本选项正确;故选:D .【点睛】本题考查了相似三角形的性质和判定和平行线的判定的应用,主要考查学生的推理和辨析能力,注意:有两组对应边的比相等,且这两边的夹角相等的两三角形相似. 4.已知ABC 与DEF 相似,且A D ∠=∠,那么下列结论中,一定成立的是( ) A .B E ∠=∠ B .AB ACDE DF =C .相似比为AB DED .相似比为BCEF【解答】D【提示】根据相似三角形的性质对不同的对应角和对应边进行分类讨论.【详解】解:∵B 可以与E 对应,也可以与F 对应,∴∠B=∠E 或∠B=∠F ,A 不一定成立; 同上,AB 可以与DE 对应,也可以与DF 对应,∴AB AC DE DF =或AB ACDF DE =,B 不一定成立;同上,AB 可以与DE 对应,也可以与DF 对应,∴相似比可能是AB DE ,也可能是ABDF ,C 不一定成立;∵∠A=∠D ,即∠A 与∠D 是对应角,∴它们的对边一定是对应比,即BC 与EF 是对应比,∴相似比为BCEF ,∴D 一定成立, 故选D .【点睛】本题考查相似三角形的性质,注意相似三角形的性质是针对对应角和对应边而言的. 5.如图,小明站在 C 处看甲、乙两楼楼顶上的点 A 和点 E .C ,E ,A 三点在同一直线上,B ,C 相距 20 米,D ,C 相距 40 米,乙楼的高 BE 为 15 米,小明的身高忽略不计,则甲楼的高 AD 为 ( )A .40 米B .20 米C .15 米D .30 米【解答】D【提示】证明ADC EBC ∽△△,利用相似三角形的性质解答即可. 【详解】解:由题意可知:90ADC ∠=︒,90EBC ∠=︒,C ∠是公共角,∴ADC EBC ∽△△, ∴AD DCEB BC =, ∵20m BC =,40m DC =,15m BE =, ∴40=15=30m 20DC AD EB BC =⨯⨯.故选:D【点睛】本题考查相似三角形的判定及性质,解题的关键是熟练掌握相似三角形的判定及性质. 6.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 ⋅=⋅ 【解答】B【提示】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. 【详解】∵∠ACB=90°,CD ⊥AB , ∴△ADC ∽△CDB ∽△ACB ∴AC2=AD·AB ,BC2=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,解题的关键是熟知直角三角形的性质及相似三角形的判定.7.如图,E ,F 是平行四边形ABCD 对角线AC 上两点,AE=CF=14AC .连接DE ,DF 并延长,分别交AB ,BC 于点G ,H ,连接GH ,则ADG BGHS S △△的值为( )A .12B .23C .34D .1【解答】C【提示】首先证明AG :AB=CH :BC=1:3,推出GH ∥AC ,推出△BGH ∽△BAC ,可得223924ADC BAC BGHBGHS S BA SSBG ()()====,13ADG ADCSS=,由此即可解决问题.【详解】∵四边形ABCD 是平行四边形 ∴AD=BC ,DC=AB , ∵AC=CA , ∴△ADC ≌△CBA , ∴S △ADC=S △ABC ,∵AE=CF=14AC ,AG ∥CD ,CH ∥AD ,∴AG :DC=AE :CE=1:3,CH :AD=CF :AF=1:3, ∴AG :AB=CH :BC=1:3, ∴GH ∥AC , ∴△BGH ∽△BAC , ∴223924ADC BAC BGHBGHS S BA S SBG ()()====,∵13ADG ADCS S=,∴913434ADG BGHS S=⨯=.故选C .【点睛】本题考查平行四边形的性质、相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、等高模型等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考选择题中的压轴题.8.如图,在正方形ABCD 中,ABP 是等边三角形,AP 、BP 的延长线分别交边CD 于点E 、F ,联结AC 、CP 、AC 与BF 相交于点H ,下列结论中错误的是( )A .AE=2DEB .CFP APHC .CFP APCD .2CP PH PB =⋅【解答】C【提示】A.利用直角三角形30度角的性质即可解决问题. B.根据两角相等两个三角形相似即可判断.C.通过计算证明∠DPB≠∠DPF ,即可判断.D.利用相似三角形的性质即可证明. 【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠D=∠DAB=90°, ∵△ABP 是等边三角形, ∴∠PAB=∠PBA=∠APB=60°, ∴∠DAE=30°, ∴AE=2DE ,故A 正确; ∵AB ∥CD ,∴∠CFP=∠ABP=∠APH=60°,∵∠PHA=∠PBA+∠BAH=60°+45°=105°, 又∵BC=BP ,∠PBC=30°, ∴∠BPC=∠BCP=75°, ∴∠CPF=105°,∴∠PHA=∠CPF ,又易得∠APB=∠CFP=60°, ∴△CFP ∽△APH ,故B 正确; ∵∠CPB=60°+75°=135°≠∠DPF , ∴△PFC 与△PCA 不相似,故C 错误; ∵∠PCH=∠PCB-∠BCH=75°-45°=30°, ∴∠PCH=∠PBC , ∵∠CPH=∠BPC , ∴△PCH ∽△PBC ,∴PC PHPB PC =,∴PC2=PH•PB ,故D 正确, 故选:C .【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质,等边三角形的性质,正方形的性质,直角三角形30度角的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.9.如图所示,D 、E 分别是ABC ∆的边AB 、BC 上的点,且//DE AC ,AE 、CD 相交于点O .若45::2DOE COA S S ∆∆=,则BDES ∆与CDE S ∆的比是( )A .1:2B .1: 3C .2:3D .2:5 【解答】C【提示】利用相似三角形的性质解决问题即可. 【详解】解:∵//DE AC , ∴DEO CAO ∆∆∽, ∵45::2DOE COA S S ∆∆=,∴2425DE AC ⎛⎫=⎪⎝⎭,∴25DE AC =, ∵//DE AC , ∴25BE DE BC AC ==, ∴23BE EC =,∴BDES ∆与CDE S ∆的比2:3=,故选:C .【点睛】本题主要考查的是相似三角形的性质和判定,熟练掌握相似三角形的性质和判定定理是解题的关键.10.如图,正方形ABCD 和正方形CGFE 的顶点,,C D E 在同一条直线上,顶点, ,B C G 在同一条直线上.O 是EG 的中点,EGC ∠的平分线GH 过点D ,交BE 于点H ,连接FH 交EG 于点M ,连接OH 交EC 于点N .则BCCG 的值为( )A .31-B .3C .21-D .2【解答】C【详解】∵四边形ABCD 和四边形CGFE 是正方形,,,BC DC CE CG BCE DCG ∴==∠=∠.在BCE和DCG △中,,,(),,BC DC BCE DCG BCE DCG SAS BEC BGH CE CG =⎧⎪∠=∠∴∴∠=∠⎨⎪=⎩≌.90BGH CDG ∠+∠=︒,,90CDG HDE BEC HDE ∠=∠∴∠+∠=︒.GH BE ∴⊥.GH 平分,EGC BGH EGH ∠∴∠=∠.()BGH EGH ASA ∴≌.BH EH ∴=.又O 是EG 的中点,//HO BG ∴.D C DHN G ∴∽△△.DN HN DC CG ∴=.设HN a =,正方形ECGF 的边长是2b ,则2BC a =,22,,22b a aCD a NC b a b -==∴=,即2220a ab b +-=,解得(12)a b =-+或(12)a b =--(舍去),则221,212a BCb CG =-∴=-.二、填空题11.若两个相似三角形的面积比是9:25,则对应边上的中线的比为 _________. 【解答】3:5【提示】根据相似三角形的性质:相似三角形对应边上的中线之比等于相似比即可得出答案. 【详解】∵两个相似三角形的面积比是9:25 ∴两个相似三角形的相似比是3:5 ∴对应边上的中线的比为3:5 故答案为:3:5.【点睛】本题主要考查相似三角形的性质,掌握相似三角形的性质是解题的关键. 12.如图,△ABC ∽△CBD ,AB=9,BD=25,则BC=______.【解答】15【提示】根据相似三角形的性质列出比例式,代入计算即可求解. 【详解】解:∵△ABC ∽△CBD ,∴AB CBCB BD =,即2BC AB BD =⨯, AB=9,BD=25,2292522515BC AB BD ∴=⨯=⨯==,15BC =∴, 故答案为:15【点睛】本题考查了相似三角形的性质,根据相似三角形的性质列出比例式是解题的关键. 13.一个三角形三边长度之比为2:5:6,另一个与它相似的三角形最长边为24,则三角形的最短边为_________. 【解答】8【提示】首先设与它相似的三角形的最短边的长为x ,然后根据相似三角形的对应边成比例,即可得方程,解此方程即可求得答案.【详解】解:设与它相似的三角形的最短边的长为x ,则 2624x =,∴8x =;∴三角形的最短边为8. 故答案为:8.【点睛】此题考查了相似三角形的性质.此题比较简单,注意掌握相似三角形的对应边成比例定理的应用.14.如图,在矩形ABCD 中,E 是BC 的中点,连接AE ,过点E 作EF AE ⊥交DC 于点F .若4AB =,6BC =,则DF 的长为______.【解答】74【提示】结合矩形的性质证明BAECEF ∆∆可求得CF 的长,再利用DF CD DF =-可求解.【详解】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:7 4.【点睛】本题主要考查矩形的性质,相似三角形的判定与性质,证明BAE CEF∆∆是解题的关键.15.用杠杆撬石头的示意图如图所示,P是支点,当用力压杠杆的A端时,杠杆绕P点转动,另一端B向上翘起,石头就被撬动.现有一块石头要使其滚动,杠杆的B端必须向上翘起8cm,已知杠杆的动力臂AP与阻力臂BP之比为4:1,要使这块石头滚动,至少要将杠杆的A端向下压_____cm.【解答】32【提示】首先根据题意画出图形,然后根据△APM∽△BPN有AP AMBP BN=,然后再利用动力臂AP与阻力臂BP之比为4:1和8BN≥即可求出AM的最小值.【详解】解:如图:AM、BN都与水平线垂直,即AM∥BN;∴△APM∽△BPN;∴APBP=AMBN,∵杠杆的动力臂AP与阻力臂BP之比为4:1,∴AMBN=41,即AM=4BN;∴当BN≥8cm时,AM≥32cm;故要使这块石头滚动,至少要将杠杆的端点A 向下压32cm . 故答案为:32.【点睛】本题主要考查相似三角形的判定及性质的应用,掌握相似三角形的判定及性质是解题的关键. 16.如图,已知,20,60AB BC ACBAD DAE AD DE AE ︒︒==∠=∠=,则DAC ∠的度数为_________.【解答】40°【提示】由AB BC ACAD DE AE ==可判定△ABC ∽△ADE ,得到∠BAC=∠DAE ,再根据20BAD ︒∠=,60DAE ︒∠=,可得出∠DAC 的度数.【详解】解:∵AB BC ACAD DE AE ==, ∴~ABC ADE , ∴60BAC DAE ︒∠=∠=, 又∵20BAD ︒∠=, ∴40DAC ︒∠=. 故答案为:40°.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,解题的关键是能根据AB BC ACAD DE AE ==判定出△ABC ∽△ADE.17.如图,已知在ABC 中,90C ∠=︒,10AB =,1cot 2B =,正方形DEFG 的顶点G 、F 分别在边AC 、BC 上,点D 、E 在斜边AB 上,那么正方形DEFG 的边长为_____.【解答】207【提示】作CM ⊥AB 于M ,交GF 于N ,由勾股定理可得出AB ,由面积法求出CM ,证明△CGF ∽△CAB ,再根据对应边成比例,即可得出答案. 【详解】作CM ⊥AB 于M ,交GF 于N ,如图所示: ∵Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =10,1cot B 2=,∴设BC =k ,则AC =2k ,AB2=AC2+BC2,即:102=(2k )2+k2,解得:k =25, ∴BC =25,AC =45, ∴CM =AC BC AB ⋅=452510⨯=4,∵正方形DEFG 内接于△ABC , ∴GF =EF =MN ,GF ∥AB , ∴△CGF ∽△CAB ,∴CN GF =CM AB ,即4EF EF410-=, 解得:EF =207;故答案为:207.【点睛】本题考查的是相似三角形的判定和性质、正方形的性质、勾股定理等知识;正确作出辅助线、灵活运用相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.18.如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,点E 是边AC 上一点,以BE 为斜边往BC 侧作等腰Rt BEF △,连接,CF AF ,若6AB =,四边形ABFC 的面积为12,则AE =_________,AF =_________.【解答】 234【提示】如图,过点E 作EH AB ⊥于H ,过点F 作FQ AC ⊥,交AC 的延长线于Q ,由面积和差关系可求3BCF S ∆=,通过证明ABE CBF ∆∆∽,可得2()ABE BCF S AB S BC∆∆=,可求2EH =,由勾股定理可求AE ,BE ,EF 的长,通过证明BEH EFQ ∆∆∽,可得2BE EH BH EF QF EQ ===,可求22EQ =,2QF =,由勾股定理可求解.【详解】解:如图,过点E 作EH AB ⊥于H ,过点F 作FQ AC ⊥,交AC 的延长线于Q ,90ACB ∠=︒,AC BC =,2AB BC ∴,=6AB ,32AC BC ∴==四边形ABFC 的面积为12,12ABC BCF S S ∆∆∴+=, 3BCF S ∆∴=,等腰Rt BEF ∆,2BE BF ∴,45EBF∠=︒,=45ABC ∠︒,ABE CBF ∴∠=∠,2AB BE BC FB == ABE CBF ∴∆∆∽,∴2()ABE BCF S AB S BC ∆∆=, 326ABE S ∆∴=⨯=,∴162AB EH ⨯=,2EH ∴=,45CAB ∠=︒,EH AB ⊥,45CAB AEH ∴∠=∠=︒,2AH EH ∴==,222AE EH ==,4BH ∴=,2CE =,2221825BE CE BC ∴=+=+=,10EF ∴=,180AEH BEH FEB QEF ∠+∠+∠+∠=︒, 90BEH FEQ ∴∠+∠=︒,且90BEH EBH ∠+∠=︒EBH QEF ∴∠=∠,且90Q BHE ∠=∠=︒,BEH EFQ ∴∆∆∽, ∴2BE EH BHEF QF EQ ===, 22EQ ∴=,2QF =, 42AQ ∴=,2232234AF AQ QF ∴=+=+=,故答案为:22,34.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理等知识,利用相似三角形的性质求出EH 的长是本题的关键.三、解答题19.如图,在ABP 中,C ,D 分别是,AP BP 上的点.若4,5,6,3CD CP DP AC BD =====.(1)求证:ABP DCP ∽△△; (2)求AB 的长. 【解答】(1)见解析(2)AB=8【提示】(1)△ABP与△DCP有公共角,分别计算PDPC与APBP的值,得到PD PCPA PB=,根据相似三角形的判定定理得出结论;(2)运用相似三角形的性质计算即可.(1)证明:∵CD=CP=4,DP=5,AC=6,BD=3,∴AP=AC+CP=6+4=10,BP=BD+DP=3+5=8,∴54PDPC=,10584APBP==,∴PD APPC BP=,即PD PCPA PB=,∵∠DPC=∠APB,∴△ABP∽△DCP;(2)解:∵△ABP∽△DCP,∴AB PBCD PC=,即844AB=,∴AB=8.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,属于基础题.解决问题的关键是掌握:有两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似.20.如图,在矩形ABCD中,AB:BC=1:2,点E在AD上,BE与对角线AC交于点F.(1)求证:△AEF∽△CBF;(2)若BE⊥AC,求AE:ED.【解答】(1)见解析(2)1:3【提示】(1)根据矩形的性质得到AD∥BC,然后根据相似三角形的判断方法可判断△AEF∽△CBF;(2)设AB=x,则BC=2x,利用矩形的性质得到AD=BC=2x,∠BAD=∠ABC=90°,接着证明△ABE∽△BCA,利用相似比得到AE=12x,则DE=32x,从而可计算出AE:DE.(1)解:证明:∵四边形ABCD为矩形,∴AD∥BC,∴△AEF∽△CBF;(2)设AB=x,则BC=2x,∵四边形ABCD为矩形,∴AD=BC=2x,∠BAD=∠ABC=90°,∵BE⊥AC,∴∠AFB=90°,∵∠ABF+∠BAF=90°,∠BAC+∠ACB=90°,∴∠ABF=∠ACB,∵∠BAE=∠ABC,∠ABE=∠BCA,∴△ABE∽△BCA,∴AE ABAB BC=,即2AE xx x=,∴AE=12x,∴DE=AD-AE=32x,∴AE:DE=13:22x x=1:3.【点睛】本题考查了三角形相似的判定与性质,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等条件,同时利用相似三角形的性质进行几何计算.也考查了矩形的性质.21.如图,为了测量平静的河面的宽度EP,在离河岸D点3.2米远的B点,立一根长为1.6米的标杆AB,在河对岸的岸边有一根长为4.5米的电线杆MF,电线杆的顶端M在河里的倒影为点N,即PM PN=,两岸均高出水平面0.75米,即0.75DE FP==米,经测量此时A、D、N三点在同一直线上,并且点M、F、P、N N共线,点B、D、F共线,若AB、DE、MF均垂直与河面EP,求河宽EP是多少米?【解答】河宽为12米【提示】连接DF ,根据题意可得出四边形DEPF 为矩形,由ADB NDF ∽△△可求得DF ,便可解决问题.【详解】解:如图,连接DF ,∵点B 、D 、F 共线,DE 、MF 均垂直与河面EP ,且0.75DE FP ==, 4.5MF =, ∴四边形DEPF 为矩形, ∴DF EP =,∴ 4.50.75 5.25PN FM FP =+=+=, ∴ 5.250.756FN PN FP =+=+=, ∵AB 、DE 、MF 均垂直与河面EP , ∴90ABD NFD ∠=∠=︒, ∵ADB NDF ∠=∠, ∴ADB NDF ∽△△; ∴AB NFBD DF =, ∵ 1.6AB =, 3.2BD =, ∴1.663.2DF =,∴12DF =, ∴12EP =(米). 答:河宽EP 是12米.【点睛】本题主要考查了相似三角形的性质与判定,矩形的判定和性质等知识.关键是构造和证明三角形相似.22.如图,已知AD ,BC 相交于点E ,且△AEB ∽△DEC ,CD =2AB ,延长DC 到点G ,使CG =12CD ,连接AG .(1)求证:四边形ABCG 是平行四边形;(2)若∠GAD =90°,AE =2,CG =3,求AG 的长. 【解答】(1)证明见解析; (2)35AG =【提示】(1)根据相似三角形的性质可得AB ∥CD ,再由CD =2AB ,CG =12CD ,可得AB =CG ,即可证明;(2)由平行四边形的性质可得AG ∥BC ,可得∠AEB =90°,再由CG =3可得AB =3,利用勾股定理可得BE ,再由相似三角形的性质可得CE ,从而得出BC ,即可求解. (1)证明:∵△AEB ∽△DEC , ∴∠B =∠BCD , ∴AB ∥CD , 即AB ∥CG ,∵CD =2AB ,CG =12CD ,∴AB =CG ,∴四边形ABCG 是平行四边形; (2)解:∵四边形ABCG 是平行四边形,AE =2,CG =3, ∴AG ∥BC ,AG =BC ,AB =CG =3, ∵∠GAD =90°, ∴∠AEB =90°,在Rt △ABE 中,由勾股定理可得:BE 22AB AE -即BE =22325-=,∵△AEB ∽△DEC , ∴12BE AB CE CD ==, ∴CE =25,∴BC =BE+CE =35, ∴AG =BC =35.【点睛】本题考查相似三角形的性质,勾股定理,平行四边形的判定与性质,解题的关键是熟练掌握相似三角形的性质,勾股定理的运用,平行四边形的判定与性质.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. 【解答】(1)见解析(2)253【提示】(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 ABAE AD =,则可得出答案. (1)∵AD 是∠BAC 的角平分线, ∴∠BAD=∠EAD . ∵∠ADE=∠B , ∴△ADB ∽△AED . (2)∵△ADB ∽△AED , ∴AD ABAE AD =,∵AE=3,AD=5, ∴535AB =, ∴253AB =. 【点睛】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.已知:平行四边形ABCD ,E 是BA 延长线上一点,CE 与AD 、BD 交于G 、F .求证:2CF GF EF =⋅.【解答】见解析【提示】根据平行四边形的性质得到AD BC ∥,AB CD ∥,得到△DFG ∽△BFC ,△DFC ∽△BFE ,根据相似三角形的性质列出比例式,计算即可. 【详解】证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD BC ∥,AB CD ∥,∴△DFG ∽△BFC ,△DFC ∽△BFE ∴GF DF CF BF =,CF DFEF BF =, ∴GF CFCF EF =, 即2CF GF EF =⋅.【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.25.如图,已知cm,cm,23,36,117AD a AC b BC AC B D ===∠∠=︒=︒,ABC DAC △∽△.(1)求AB 的长;(2)求DC 的长; (3)求BAD ∠的度数.【解答】(1)32cm a ;(2)2cm3b ;(3)153︒【提示】(1)由ABC DAC △∽△,可得:,AB BCAD AC =再代入数据可得答案;(2)由ABC DAC △∽△,可得:,AC BCDC AC =再代入数据可得答案;(3)由ABC DAC △∽△,可得:117,36,BAC D B DAC ∠=∠=︒∠=∠=︒再利用角的和差可得答案; 【详解】解:(1)23,,BC AC AD a ==3,2BC AC ∴= ABC DAC △∽△,,AB BCAD AC ∴= 3,2AB a ∴= 3.2AB a ∴=(2) ABC DAC △∽△,,AC BCDC AC ∴= 而3,,2BC AC b AC == 3,2b DC ∴=2.3DC b ∴=(3) ABC DAC △∽△,36,117,B D ∠=︒∠=︒117,36,BAC D B DAC ∴∠=∠=︒∠=∠=︒11736153.BAD BAC DAC ∴∠=∠+∠=︒+︒=︒【点睛】本题考查的是相似三角形的性质,掌握相似三角形的对应角相等,对应边成比例是解题的关键.26.如图,在四边形ABCD 中,AC ,BD 交于点F .点E 在BD 上,且BAE CAD ∠=∠,AB ACAE AD =.(1)求证:ABC AED ∽△△. (2)若20BAE ∠=︒,求∠CBD 的度数. 【解答】(1)证明见解析 (2)20︒【提示】(1)根据两边对应成比例,且夹角相等,两个三角形相似,即可证明.(2)根据(1)中ABC AED ∽△△,得出ADB ACB ∠=∠,再根据对顶角相等,AFD BFC ∠=∠,证得AFD BFC ∽△△,得出CBD CAD BAE ∠=∠=∠,即可求解. (1)∵BAE CAD ∠=∠∴BAE EAF CAD EAF ∠+∠=∠+∠, ∴BAC DAE ∠=∠, AB ACAE AD =,∵在ABC 和AED △中, AB ACAE AD BAC DAE ⎧=⎪⎨⎪∠=∠⎩,∴ABC AED ∽△△. (2)∵ABC AED ∽△△, ∴ADB ACB ∠=∠,又∵AFD BFC ∠=∠,对顶角相等,∴AFD BFC ∽△△, ∴CBD CAD ∠=∠,∵BAE CAD ∠=∠,20BAE ∠=︒,∴20CAD ∠=︒, 故答案为:20︒.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键. 27.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GFCE 的值.【解答】(1)见解析 (2)见解析 (3)5GF CE=【提示】(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GFCE 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 BCDG 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=【点睛】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.28.如图1,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,点D 是AB 边上一点(含端点A 、B ),过点B 作BE 垂直于射线CD ,垂足为E ,点F 在射线CD 上,且EF BE =,连接AF 、BF .(1)求证:ABF CBE ∽;(2)如图2,连接AE ,点P 、M 、N 分别为线段AC 、AE 、EF 的中点,连接PM 、MN 、PN .求PMN ∠的度数及MNPM 的值;(3)在(2)的条件下,若2BC =PMN 面积的最大值.【解答】(1)证明见解析;(2)135PMN ∠=;=2MN PM 3)14 【提示】(1)根据两边对应成比例,夹角相等判定即可.(2)PMN ∠的值可以根据中位线性质,进行角转换,通过三角形内角和定理求解即可,MNPM 的比值转换为AFCE 的比值即可求得.(3)过点P 作PQ 垂直于NM 的延长线于点Q ,12PMN S MN PQ =△,将相关线段关系转化为CE ,可得关系218PMN S CE =△,观察图象,当2CE BC == 【详解】(1)证明:∵90ACB ∠=︒,AC BC = ∴2AB BC =,45ABC BAC ∠=∠= ∵BE 垂直于射线CD , ∴90,BEF ∠= 又∵EF BE =∴2FB EB =,45FBE EFB ∠=∠= ∵+ABC ABE ABE FBE ∠∠=∠+∠ 即:ABF CBE ∠=∠又∵2AB BFCB BE == ∴ABF CBE ∽(2)解:∵点P 、M 、N 分别为线段AC 、AE 、EF 的中点∴//PM CN ,//MN AF ,11,22PM CE MN AF== ∴MPN CNP ∠=∠,CNM EFA ∠=∠∴+MPN MNP CNP MNP CNM EFA ∠∠=∠+∠=∠=∠ 又∵ABF CBE ∽ ∴90AFB CEB ∠=∠= 又∵45EFB ∠=∴904545EFA AFB BFE ∠=∠-∠=-= ∴+45MPN MNP ∠∠=又∵++180MPN MNP PMN ∠∠∠= ∴18045135PMN ∠=-=又∵12=12AFMN AFPM CECE = 又∵ABF CBE ∽ ∴=2AF AB CE CB = ∴=2MNPM(3)如下图:过点P 作PQ 垂直于NM 的延长线于点Q , 135,PMN ∠=︒ 45,PMQ MPQ ∴∠=︒=∠,PQ ∴= 111221222228216PMNS MN PQ AF PM AF CE AF CE ==⨯⨯==△又∵BC =∴AF =∴221168PMN S CE ==△∴当CE 取得最大值时,PMN 取得最大值, ,BE CE ⊥E ∴在以BC 的中点为圆心,BC 为直径的圆上运动,∴当CE CB ==CE 最大,∴11=2=84S ⨯, 【点睛】本题考查的是三角形相似和判定、以及三角形面积最大值的求法,根据题意找见相关的等量是解题关键.。
相似三角形的判定十大题型
在△BPG 中,∵∠B=45°,
∴∠AGB=∠CPF,
∴∠BPG+∠BGP=135°,
∵∠B=∠C,
∴∠BGP=∠CPF,
∴△PBG∽△FCP.
∵∠B=∠C,
∴△PBG∽△FCP;
【题型4 利用相似三角形的判定探究线段之间的关系】
【例 4】四边形 ABCD 中,点 E 在边 AB 上,连接 DE,CE. (1)若∠A=∠B=∠DEC=50°,找出图中的相似三角形,并说明理由; (2)若四边形 ABCD 为矩形,AB=5,BC=2,且图中的三个三角形都相似,求 AE 的 长. (3)若∠A=∠B=90°,AD<BC,图中的三个三角形都相似,请判断 AE 和 BE 的数 量关系并说明理由.
解:(1)∵D、E 分别是 AC、BC 的中点, ∴DE∥AB,DE= 12AB=5, ∵DE∥AB, ∴∠DEC=∠B,而∠F=∠B, ∴∠DEC=∠F, ∴DF=DE=5; (2)∵AC=BC, ∴∠A=∠B, ∵∠CDE=∠A,∠CED=∠B, ∴∠CDE=∠B, ∵∠B=∠F, ∴∠CDE=∠F, ∵∠CED=∠DEF, ∴△CDE∽△DFE.
出发,问在运动 5 秒钟内,以点 D,A,E 为顶点的三角形何时与△OCD 相似?(只考
虑以点 A、O 为对应顶点的情况)
解:(1)C(3,4),D(9,4);
(2)易知:OB=AB=10;
∵C 点坐标为(3,4),
∴点 C 到 x 轴的距离为 4
①当点 D 在线段 OA 上,即 0<t≤6 时,OD=2t;
则:S=
12OD×4=
1 2
×2t×4=4t;
②当 D 在线段 AB 上,即 6≤t<11 时,BD=OA+AB﹣2t=22﹣2t;
九年级相似三角形知识点总结及例题讲解
相似三角形基本知识知识点一:放缩与相似1.图形的放大或缩小,称为图形的放缩运动。
2.把形状相同的两个图形说成是相似的图形,或者就说是相似性。
注意: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.3.相似多边形的性质:如果两个多边形是相似形,那么这两个多边形的对应角相等,对应边的长度成比例。
注意:当两个相似的多边形是全等形时,他们的对应边的长度的比值是1.知识点二:比例线段有关概念及性质 (1)有关概念1、比:选用同一长度单位量得两条线段。
a 、b 的长度分别是m 、n ,那么就说这两条线段的比是a:b =m :n (或n m b a =)2、比的前项,比的后项:两条线段的比a:b 中.a 叫做比的前项,b 叫做比的后项. 说明:求两条线段的比时,对这两条线段要用同一单位长度.3、比例:两个比相等的式子叫做比例,如dc b a =4、比例外项:在比例dc b a =(或a :b =c :d )中a 、d 叫做比例外项. 5、比例内项:在比例d c b a =(或a :b =c:d)中b 、c 叫做比例内项。
6、第四比例项:在比例d cb a =(或a:b =c :d )中,d 叫a 、b 、c 的第四比例项。
7、比例中项:如果比例中两个比例内项相等,即比例为a bb a =(或a:b =b :c 时,我们把b 叫做a 和d 的比例中项。
8.比例线段:对于四条线段a 、b 、c 、d ,如果其中两条线段的长度的比与另两条线段的长度的比相等,即dcb a =(或a :b=c :d ),那么,这四条线段叫做成比例线段,简称比例线段.(注意:在求线段比时,线段单位要统一,单位不统一应先化成同一单位)(2)比例性质1.基本性质: bcad d cb a =⇔= (两外项的积等于两内项积)2.反比性质: c da b dc b a =⇒= (把比的前项、后项交换)3。
九年级数学相似三角形的判定知识讲解(含解析)
九年级数学相似三角形的判定知识讲解(含解析)1、了解相似三角形的概念,掌握相似三角形的表示方法及判定方法;2、进一步探索相似三角形的判定及其应用,提高运用“类比”思想的自觉性,提高推理能力。
一、相似三角形的概念如图所示:在△ABC 和△A'B'C' 中,如果则△ABC 和△A'B'C' 相似,记作:△ABC ∽ △A'B'C' ,k 是相似比,“∽” 读作“相似于” 。
注:当相似比为1 时,两个三角形全等.(相似不一定全等,但全等一定相似!)。
二、相似三角形的判定方法(4种方法)1、平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形和原三角形相似;2、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;3、如果两个三角形的两组对应边的比相等,并且对应边所包含的夹角相等,那么这两个三角形相似.;4、如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似。
三、相似三角形的常见图形及其变换四、例题讲解例题1、下列说法错误的是( C )A、有一对锐角对应相等的两个直角三角形相似;B、全等的两个三角形一定相似;C、对应角相等的两个多边形相似;D、两条邻边对应成比例的两个矩形相似。
例题2、如图,在正方形 ABCD 中,E、F 分别是边 AD、CD上的点,AE = ED , DF = 1/4DC,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,求线段 BG 的长。
注:此题考查了相似三角形的判定、正方形的性质、平行线分线段成比例定理等知识的综合应用。
例题3、如图,小正方形边长均为 1,则图中的三角形(阴影部分)与△ABC 相似的是哪一个?解题思路:图中的三角形为格点三角形,可根据勾股定理求出各边的长,然后根据三角形三边的长度的比是否相等来判断哪两个三角形相似。
相似三角形的判定(解析版)
相似三角形的判定(解析版)相似三角形的判定(解析版)相似三角形是指具有相同形状但尺寸不同的两个或多个三角形。
判定两个三角形是否相似有多种方法,本文将介绍三种常见的相似三角形判定方法,并以解析的方式解释其原理和应用。
一、AA相似判定法AA相似判定法是通过两个三角形的相似角和对应边的比值来判定它们是否相似。
具体步骤如下:1. 选取两个三角形,分别记为△ABC和△DEF。
2. 观察两个三角形中的对应角,如果∠A = ∠D 且∠B = ∠E(或∠C = ∠F),则可以得出两个三角形的相似角。
3. 检查两个三角形中对应边的比值,如果AB/DE = BC/EF(或AC/DF)成立,则可以得出两个三角形相似。
通过AA相似判定法,我们可以快速判定两个三角形是否相似,并且可以进一步得出它们对应边的比值关系。
二、SSS相似判定法SSS相似判定法是通过两个三角形的边长比值来判定它们是否相似。
具体步骤如下:1. 选取两个三角形,分别记为△ABC和△DEF。
2. 检查两个三角形中各对应边的比值,如果AB/DE = BC/EF =AC/DF成立,则可以得出两个三角形相似。
通过SSS相似判定法,我们可以根据三个对应边的比值关系来判断两个三角形是否相似。
三、SAS相似判定法SAS相似判定法是通过两个三角形的两组对应边的比值和夹角的相等关系来判定它们是否相似。
具体步骤如下:1. 选取两个三角形,分别记为△ABC和△DEF。
2. 检查两个三角形中对应边的比值和夹角的相等关系。
如果AB/DE = AC/DF,并且∠A = ∠D,则可以得出两个三角形相似。
SAS相似判定法是一种灵活且常用的判定方法,通过两组对应边的比值和夹角的相等关系来判断两个三角形是否相似。
结论:通过以上三种相似三角形的判定方法,我们可以准确地判断两个三角形是否相似。
在实际应用中,相似三角形的判定对于解决实际问题具有重要意义。
例如,在建筑、地图测量和航空导航中,我们需要利用相似三角形的性质来进行距离和高度的估算。
相似三角形的判定总结+题型分析(带答案)
相似三角形定义:如果两个三角形中,三角对应相等,三边对应成比例,那么这两个三角形叫做相似三角形。
几种特殊三角形的相似关系:两个全等三角形一定相似。
两个等腰直角三角形一定相似。
两个等边三角形一定相似。
两个直角三角形和两个等腰三角形不一定相似。
补充:对于多边形而言,所有圆相似;所有正多边形相似(如正四边形、正五边形等等);性质:两个相似三角形中,对应角相等、对应边成比例。
相似比:两个相似三角形的对应边的比,叫做这两个三角形的相似比。
如△ABC与△DEF相似,记作△ABC∽△DEF。
相似比为k。
判定:①定义法:对应角相等,对应边成比例的两个三角形相似。
②相似的预备定理:平行于三角形一边的直线和其它两边相交,所构成的三角形与原三角形相似。
三角形相似的判定定理:判定定理1:如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似.简述为:两角对应相等,两三角形相似.(此定理用的最多)判定定理2:如果一个三角形的两条边和另一个三角形的两条边对应成比例,并且夹角相等,那么这两个三角形相似.简述为:两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似.判定定理3:如果一个三角形的三条边与另一个三角形的三条边对应成比例,那么这两个三角形相似.简述为:三边对应成比例,两三角形相似.直角三角形相似判定定理:1)斜边与一条直角边对应成比例的两直角三角形相似。
2)直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形与原直角三角形相似,并且分成的两个直角三角形也相似。
补充一:直角三角形中的相似问题:斜边的高分直角三角形所成的两个直角三角形与原直角三角形相似.射影定理:CD²=AD·BD,AC²=AD·AB,BC²=BD·BA(在直角三角形的计算和证明中有广泛的应用).补充二:三角形相似的判定定理推论推论一:顶角或底角相等的两个等腰三角形相似。
ABCDDABCDABCEAB C D E推论二:腰和底对应成比例的两个等腰三角形相似。
6.5相似三角形的性质(解析版)
A B F DE 6.5相似三角形的性质【推本溯源】1.回顾相似三角形的判定两角对应相等,两边成比例及其夹角相等,三边成比例2.我们知道,当D 、E 、F 分别是三角形各边中点时,▲DEF~▲ABC ,相似比是21,这两个三角形的周长、面积分别有什么关系?由题意得AC FD BC EF AB DE 21,21,21===所以ABC DEF C C ∆∆=21,ABC DEF S S ∆∆=21,它们的周长比等于相似比,面积比等于相似比的平方。
3.验证猜想如果△ABC ∽△A ′B ′C ′相似比为k ,那么===''''''C A AC C B BC B A AB k ,于是''__k _B A AB =,''__k __C B BC =,''__k __A C CA =,所以__k__''''''''''''k ''''''=++++=++++A C C B B A A C C B B A A C C B B A CA BC AB )(,如图,△ABC ∽△A ′B ′C ′,△ABC 与△A ′B ′C ′的相似比是k ,AD 、A ′D ′是对应高.∵△ABC ∽△A'B'C',∴∠B =∠_B ′___,∵AD ⊥BC ,A ′D ′⊥B ′C ′,∴∠ADB =∠_A ′D ′B ′_=90°,∴△ABD ∽△_A ′D ′B ′______,∴=__k__,D C B AD ’A′C′B′AD AB A D A B =''''=∙∙=∙∙=∆∆''''''''2121'''D A C B AD BC D A C B AD BC S S C B A ABC k*k=k ²所以相似三角形周长之比等于相似比,同理可得,相似多边形周长之比等于相似比;相似三角形面积之比等于相似比的平方,同理可得,相似多边形面积之比等于相似比的平方。
相似三角形题型讲解
相似三角形题型讲解相似三角形是初中几何的重要容,包括相似三角形的性质、判定定理及其应用,是中考必考容,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一点连结ED、AD,以BC为边在△ABC外作∠CBE=∠ABD,∠BCE=∠BAD求证:△DBE∽△ABC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。
从已知条件中可看到△CBE∽△ABD,这样既有相等的角,又有成比例的线段,问题就可以得到解决。
相似三角形题型归纳总结非常全面
相似三角形题型归纳一、比例的性质:二、成比例线段的概念: 1.比例的项:在比例式::a b c d =(即a cb d =)中,a ,d 称为比例外项,b ,c 称为比例内项.特别地,在比例式::a b b c =(即a bb c=)中,b 称为a ,c 的比例中项,满足b ac 2=.2.成比例线段:四条线段a ,b ,c ,d 中,如果a 和b 的比等于c 和d 的比,即a cb d=,那么这四条线段a ,b ,c ,d 叫做成比例线段,简称比例线段.3.黄金分割:如图,若线段AB 上一点C ,把线段AB 分成两条线段AC 和BC (AC BC >),且使AC 是AB 和BC 的比例中项(即AC AB BC 2=⋅),则称线段AB 被点C 黄金分割,点C 叫线段AB 的黄金分割点,其中.AC AB AB ≈0618,BC AB =.AB ≈0382,AC 与AB 的比叫做黄金比.(注意:对于线段AB 而言,黄金分割点有两个.)三、平行线分线段成比例定理 1.平行线分线段成比例定理A两条直线被三条平行线所截,所得的对应线段成比例,简称为平行线分线段成比例定理.如图:如果123////l l l ,则AB DE BC EF =,AB DE AC DF =,BC EFAC DF=.AD BE CF1l 2l 3lA D BE CF 1l 2l 3l【小结】若将所截出的小线段位置靠上的(如AB )称为上,位置靠下的称为下,两条线段合成的线段称为全,则可以形象的表示为=上上下下,=上上全全,=下下全全.2.平行线分线段成比例定理的推论平行于三角形一边的直线,截其它两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例.如图:如果EF//BC ,则AE AF EB FC =,AE AF AB AC =,BE CFAB AC=. ABC E FFEC BA平行线分线段成比例定理的推论的逆定理 若AE AF EB FC =或AE AF AB AC =或BE CF AB AC=,则有EF//BC . 【注意】对于一般形式的平行线分线段成比例的逆定理不成立,反例:任意四边形中一对对边的中点的连线与剩下两条边,这三条直线满足分线段成比例,但是它们并不平行.【小结】推论也简称“A ”和“8”,逆定理的证明可以通过同一法,做'//EF BC 交AC 于'F 点,再证明'F 与F 重合即可.四、相似三角形的定义、性质和判定 1.相似图形①定义:对应角相等,对应边成比例的图形叫做相似图形.对应边的比例叫做相似比.相似图形是形状相同,大小不一定相同.相似图形间的互相变换称为相似变换.②性质:两个相似图形的对应角相等,对应边成比例.2.相似三角形的定义3.相似三角形的性质 ①相似三角形的对应角相等. 如图,∽△△ABC A B C ''',则有 A A '∠=∠,B B C C ''∠=∠∠=∠,.②相似三角形的对应边成比例. 如图,∽△△ABC A B C ''',则有AB BC ACk A B B C A C ===''''''(k 为相似比). ③相似三角形的对应边上的中线,高线和对应角的平分线成比例,都等于相似比.如图,△ABC ∽△A B C ''',AM AH 、和AD 是△ABC 中BC 边上的中线、高线和角平分线,A M ''、A H ''和A D ''是△ABC '''中B C ''边上的中线、高线和角平分线,则有AB BC AC AM AH ADk A B B C A C A M A H A D ======''''''''''''④相似三角形周长的比等于相似比. 如图,△ABC ∽△A B C ''',则有AB BC AC AB BC ACk A B B C A C A B B C A C ++====''''''''''''++. ⑤相似三角形面积的比等于相似比的平方. 如图,△ABC ∽△A B C ''',则有 △△ABC A B C BC AHS BC AH k S B C A H B C A H 2'''1⋅⋅2==⋅=1''''''''⋅⋅24.相似三角形的判定判定定理判定定理1:如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似. 简称为两角对应相等,两个三角形相似. 如图,如果'A A ∠=∠,'B B ∠=∠,则△∽△ABC A B C '''.判定定理2:如果两个三角形的三组对应边成比例,那么这两个三角形相似.简称为三边对应成比例,两个三角形相似.如图,如果AB BC ACA B B C A C =='''''',则 △∽△ABC A B C '''.判定定理3:如果两个三角形的两组对应边成比例,并且对应的夹角相等,那么这两个三角形相似. 简称为两边对应成比例且夹角相等,两个三角形相似.如图,如果AB ACA B A C ='''','A A ∠=∠,则△∽△ABC A B C '''.五、“A ”字和“8”字模型六、与内接矩形的有关的相似问题如图,已知四边形DEFG 是△ABC 的内接矩形,E 、F 在BC 边上,D 、G 分别在AB 、AC 边上,则有:△∽△ADG ABC ,DG ANBC AM=. 特别地,当BAC ∠=90︒时,有△∽△∽△∽△ADG EBD FGC ABC .NM GFE DCB AGFEDCBA七、“A ”字和“8”字模型的构造“A ”字和“8”字模型的构造常常作平行线,常见的作平行线的方法:G EDCAGFEDCBA G FE DC B ADEFCBAGA HDFBECAGDF BEC八、斜“8”模型九、斜“A”模型十、射影定理十一、三平行模型十一二、三垂直模型十三、角平分线定理十四、线束模型题型一 比例的性质和成比例线段的概念例题1 (1)已知::::x y z =135,则x y zx y z+3--3+的值是_______.(2)若x y z 234==.则x y z x y-+3=3-_______. (3)若a b c 2=3=4,且abc ≠0,则a bc b+-2的值是_______. 解析(1)设x k =,y k =3,z k =5.∴x y z k k k x y z k k k +3-+9-55==--3+-9-53;(2)113;(3)-2 巩固1: (1)如果:2:3x y =,则下列各式不成立的是( ) A .53x y y += B .13y x y -= C .123x y = D .1314x y +=+ (2)已知:23a c e b d f ===,求值:①a cb d++;②2323a c e b d f -+-+. (3)已知b c a c a b a b c a b c +-+-+-==,求()()()a b b c a c abc+++的值. 解析:(1)A 为合比性质,B 为分比性质,C 显然正确,D 错误,由于11x y ≠,不能用等比定理.故答案为D .(2)由等比性质直接可以得到23a c b d +=+;232233a c eb d f -+=-+. (3)当0a bc ++≠时,()()()b c a c a b a b c b c a c a b a b c a b c a b c+-+-+-+-++-++-====1++ 于是:2,2,2b c a a c b a b c +=+=+=,()()()a b b c a c abc+++=8.当0a b c ++=时,()()()()()()a b b c a c c a b abc abc+++-⋅-⋅-==-1.本题答案为1-或8.题型二 平行线分线段成比例定理 例题2(1)如图2-1,已知∥∥l l l 123,用面积法证明:AB DEBC EF=. (2)如图2-2,∥∥AD BE CF ,若AB =4,AC =10,DE =5,则DF =______. (3)如图2-3,∥∥l l l 123,AB =3,BC =5,DF =12,则_______DE =,______EF =.A D BECF l 12l 3lAD B ECFA DBECF l 12l l 3图2-1 图2-2 图2-3(1)如图所示,连接AE ,BD ,BF ,CE .△△ABECBES AB BC S =∴. ∥AD BE ∵,∥BE CF ,△△ABE DEB S S =∴,△△CBE FEB S S =.△△△△ABE EDB CBE EFB S S AB DEBC S S EF===∴. (2)252; (3)92,152. 巩固2: (1)如图2-1,直线∥∥l l l 123,已知.cm AG =06,.cm BG =12,.cm CD =15,CH =_____.(2)如图2-2,在△ABC 中,D 、E 分别为AB 、AC 边上的点,若AD BD 2=3,AE =3,则AC =______(3)如图2-3,AB ∥DE ,AE 与DB 交于C ,AC =3,BD =3,CD =2,则CE =______A CH GDBl 1l 2l 3B ADEABC图2-1 图2-2 图2-3解析:(1)0.5cm ;(2)152;(3)6 题型三 相似三角形的定义、性质和判定 例题3如图,直角梯形ABCD 中,∠ADC =90︒,∥AD BC ,点E 在BC 上,点F 在AC上,∠∠DFC AEB =.(1)求证:△∽△ADF CAE .(2)当AD =8,DC =6,点E 、F 分别是BC 、AC 的中点时,求直角梯形ABCD 的面积.解析:(1)∵∥AD BC ,∴∠∠DAF ACE =,∵∠∠DFC AEB =,∴DFA AEC ∠=∠,∴△∽△ADF CAE(2)∵AD =8,DC =6,∴AC =10,又∵F 是AC 的中点,∴AF =5 ∵△∽△ADF CAE ,∴AD AF CA CE =,∴CE 85=10,∴CE 25=4,∵E 是BC 的中点, ∴BC 25=2,∴直角梯形ABCD 的面积125123⎛⎫=⨯+8⨯6= ⎪222⎝⎭A D BECF l 12l 3l F EDCBA巩固3: (1)下列所给条件中,可以判断△ABC 与△DEF 相似的是( ) A .90A ∠=︒,90F ∠=︒,5AC =,13BC =,10DF =,26EF = B .85C ∠=︒,85E ∠=︒,AC DEBC DF=C .1AB =, 1.5AC =,2BC =,8EF =,10DE =,16FD = D .46A ∠=︒,80B ∠=︒,45E ∠=︒,80F ∠=︒(2)如图1,在△ABC 中,点D 是BC 边上的中点,且AD AC =,DE BC ⊥,交BA 于点E ,EC 与AD 相交于点F .求证:△∽△ABC FCD .(3)如图2,△ABC 为等腰直角三角形,BD CE BC 21⋅=2,求证:△∽△ACE DBA .AEF DADB CE图1 图2解析:(1)D ; (2)AD AC =∵,FDC ACB ∠=∠∴;DE ∵垂直平分BC ,EB EC =∴, ∴ABC FCD ∠=∠,△∽△ABC FCD ∴.(3)由等腰直角三角形得到BC =条件变为BD CE AB AB AC 2221⋅=⋅2==2,条件变为比例形式:BD BAAC CE=,由于DBA ACE ∠=180︒-45︒=∠,∴△∽△ACE DBA .题型四 “A ”字和“8”字模型例题4 (1)如图4-1,已知□ABCD 中,过点B 的直线顺次与AC 、AD 及CD 的延长线相交于点E 、F 、G ,若BE =5,EF =2,则FG 的长为____________.(2)如图4-2,已知在□ABCD 中,M 、N 为AB 的三等分点,DM 、DN 分别交AC 于P 、Q 两点,则AP:PQ:QC =____________.G BAF DC EC AD M N PQ图4-1 图4-2解析:(1)∵四边形ABCD 为平行四边形,∴//AD BC ∴△∽△AEF CEB ,△∽△GFD GBC ,∴AF EF CB EB 2==5,∴DF AD AF CB CB -3==5∴FG DF BG CB 3==5,即FG FG 3=+75.得.FG =105. (2)由DC ∥AB ,得AP AM PC AB 1==3,AP AC 1=4,同理AQ AC 2=5,PQ AC 2=51-4AC =AC 320,QC =AC 35,故1::::::4AP PQ QC 33==5312205.巩固4: (1)如图4-1,在ABC △中,M 、E 把AC 边三等分,MN//EF//BC ,MN 、EF 把ABC △分成三部分,则自上而下部分的面积比为 .(2)如图4-2,AB 、CD 、EF 都与BD 垂直,垂足分别是B 、D 、F ,且1AB =,3CD =,则:EF CD 的值为__________.(3)如图4-3,已知在平行四边形ABCD 中,M 为AB 的中点,DM ,DB 分别交AC 于P ,Q 两点,则::AP PQ QC =___________.NM FE C BAAB CEF DA CBQPD图4-1 图4-2 图4-3解析:(1)1:3:5;(2)14;(3)AQ CQ AC 1==2∵,又AP AM PC CD 1==2,AP AC 1=3∴ PQ AC AC 111⎛⎫=1--= ⎪236⎝⎭∴,::::AP PQ QC =213∴.题型五 与内接矩形有关的相似问题 例题5(1)如图5-1,△ABC 中,正方形EFGH 的两个顶点E 、F 在BC 上,另两个顶点G 、H 分别在AC 、AB 上,BC =15,BC 边上的高AD =10,求正方形EFGH S .(2)如图5-2,已知△ABC 中,四边形DEGF 为正方形,D ,E 在线段AC ,BC 上,F ,G 在AB 上,如果ADF CDE S S ∆∆==1,BEG S ∆=3,求△ABC 的面积.HAB C D E FGACDEGB图5-1 图5-2解析:(1)设正方形EFGH 的边长为x ,AD 、HG 的交点为M , 则有AM HG AD BC =,即x x10-=1015,解得,x =6,故EFGH S 2=6=36正方形(2)设正方形边长为x ,则AF x 2=,CI x 2=,BG x6=. 由△∽△CDE CAB ,得CI DE CH AB =,∴xxx x x x2=28++,解得x =2, ∴AB =6,CH =3,∴ABC S AB CH ∆1=⋅=92巩固5: 如图,已知ABC △中,AC =3,BC =4,C ∠=90︒,四边形DEGF 为正方形,其中D 、E 在边AC 、BC 上,F 、G 在AB 上,求正方形的边长.GF EDC B A H IDC EGF ABGFED CBA H MACDEG BIHHPED CB A解析:法一:由勾股定理可求得AB =5,由AB CH AC BC ⋅=⋅可得.CH =24. 由CDE CAB △∽△可得DE CI AB CH =,设正方形的边长为x ,则..x x 24-=524,解得x 60=37. 法二:设CE k =4,则DE k =5,∴GE k =5,BE k 25=3. ∴CE BE +=4,即k k 254+=43,解得k 12=37,∴DE k 60=5=37.题型六 “A 字和“8”字模型的构造 例题6如图,ABC △中,D 为BC 边的中点,延长AD 至E ,延长AB 交CE 的延长线于P .若AD DE =2,求证:3AP AB =.解析:如图,过点D 作PC 的平行线,交AB 于点H . ∵HD PC ∥,AH ADAD DE AH PH PH DE=2⇒==2⇒=2, HD PC ∥,BH BDBD CD BH PH PH CD=⇒==1⇒=, ∴AP AH PH PH =+=3,AH BH AB PH BH =+=2=2, ∴AB BH PH ==,∴AP PH AB =3=3. 还可用如下辅助线来证此题:A BCD EKPABCDEK P PKED CBA巩固6: 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 5=2,求CDAB的值; (2)连接BE ,若BE 平分∠ABC ,则当AE AD 1=2时,猜想线段AB 、BC 、CD 三者之间有怎样等量关系?请写出你的结论并予以证明.再探究:当AE AD n1=()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.解析:(1)∵BK KC 5=2,∴CK BK 2=5,又∵CD ∥AB ,∴KCD KBA △∽△,∴CD CK AB BK 2==5(2)当BE 平分ABC ∠,AE AD 1=2时,AB BC CD =+;证明:取BD 的中点为F ,连接EF 交BC 于G 点,由中位线定理,得EF//AB//CD ,∴G 为BC 的中点,GEB EBA ∠=∠,又∵EBA GBE ∠=∠,∴GEB GBE ∠=∠,∴EG BG BC 1==2,ABDECC DEKBA而GF CD 1=2,EF AB 1=2,EF EG GF =+,即:AB BC CD 111=+222;AB BC CD ∴=+;当AE AD n1=(n >2)时,(1)BC CD n AB +=-. 题型七 斜“A ”和斜“8”模型 例题7如图,在ABC △中,AD BC ⊥于D ,CE AB ⊥于E ,ABC △的面积是BDE △面积的4倍,6AC =,求DE 的长.解析:∵AD BC ⊥,CE AB ⊥,ABD CBE ∠=∠, ∴ABD CBE △∽△, ∴BE BCBD AB =,∵EBD CBA ∠=∠,∴BED BCA △∽△,∴11322DEDE AC AC===⇒==.巩固7: (1)如图,ABC △是等边三角形,点D ,E 分别在BC ,AC 上,且BD CE =,AD 与BE 相交于点F .求证:①BD AD DF 2=⋅;②AF AD AE AC ⋅=⋅;③BF BE BD BC ⋅=⋅. (2)如图,四边形ABCD 是菱形,AF AD ⊥交BD 于E ,交BC 于F .求证:AD DE DB 21=⋅2.FECDBAA DEF C解析:(1)∵等边ABC △,∴AB BC =,ABC ACB BAC ∠=∠=∠=60︒ ∵BD CE = ∴ABD BCE △≌△.∴BAD CBE ∠=∠,∴BFD BAD ABE CBE ABE ABC ∠=∠+∠=∠+∠=∠ ∴ABD BFD △∽△ ∴BD DFAD BD=,∴BD AD DF 2=⋅. ②证明AFE ACD △∽△即可. ③证明BFD BCE △∽△即可.(2)方法一:取DE 中点M ,连接AM , ∵AF AD ⊥,M 为DE 中点∴MA MD DE 1==2,∴∠1=∠2,又∵AB AC =,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴DAM DBA △∽△,∴DA DM DB 2=⋅,∴AD DE DB 21=⋅2. 方法二:取BD 中点N ,连接AN .由等腰三角形的性质可知:AN BD ⊥, 又∵EAD ∠=90︒,∴AND EAD △∽△,∴AD DN DE 2=⋅, 又∵DN BD 1=2,∴AD DE BD 21=⋅2. 总结:考查斜“A ”和斜“8”常见结论,看到比例乘积想到斜“A ”和斜“8”,也要会找ADEF CM123ED CAB巩固8: 在等边ABC △中,点D 为AC 上一点,连结BD ,直线l 与AB ,BD ,BC 分别相交于点E 、P 、F ,且BPF ∠=60︒.(1)如图8-1,写出图中所有与BPF △相似的三角形,并选择其中一对给予证明. (2)若直线l 向右平移到图8-2、图8-3的位置时(其它条件不变),(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请写出来(不证明),若不成立,请说明理由.(3)探究:如图8-1,当BD 满足什么条件时(其它条件不变),PF PE 1=2?请写出探究结果,并说明理由.(说明:结论中不得含有未标识的字母)图3图2图1lP FEDCB AFP EDC BAlFPEDCBA 图3图2l P F E D CB A l FPEDC BA图3lPFED CB A 图8-1 图8-2 图8-3 解析:(1)BPF EBF △∽△与BPF BCD △∽△,以BPF EBF △∽△为例,证明如下: ∵BPF EBF ∠=∠=60,BFP BFE ∠=∠,∴BPF EBF △∽△. (2)均成立,均为BPF EBF △∽△,BPF BCD △∽△.(3)BD 平分ABC ∠时,PF PE 1=2.证明:∵BD 平分ABC ∠,∴ABP PBF ∠=∠=30∵BPF ∠=60,∴BFP ∠=90,∴PF PB 1=2,又BEF ABP ∠=60-30=30=∠,∴BP EP =,∴PF PE 1=2.题型八 射影定理 例题8如图,已知AD 、CF 是ABC △的两条高,EF AC ⊥与E ,交CB 延长线于G ,交AD 于H ,求证:EF EH EG 2=⋅.解析:∵CF AB ⊥,EF AC ⊥,∴EF AE CE 2=⋅, 又由AD BC ⊥可知,AEH CEG ∠=∠=90︒,EAH EGC ∠=∠,∴AEH GEC △∽△,∴EH EAEC EG=, ∴EH EG EA EC ⋅=⋅,∴EF EH EG 2=⋅.巩固9: (1)如图9-1,在ABC △中,CD AB ⊥于D ,DE AC ⊥于E ,DF BC ⊥于F .求证:CEF CBA △∽△.(2)如图9-2,在Rt ABC △中,AD 是斜边BC 上的高,DE AC ⊥于E ,DF AB ⊥于F ,求证:AB FB FD AC EC ED44⋅=⋅. GHFED CB ACAEFDBBAEDC F图9-1 图9-2解析:(1)分别在ADC △与CDB △中由射影定理得到:2CD CE CA =⋅,2CD CF CB =⋅, CE CA CF CB ⋅=⋅∴,即CE CFCB CA=,ECF BCA ∠=∠∵,ECF BCA ∴△∽△. (2)由射影定理可以依次得到422422AB BD BC BF ABAC DC BC EC AC⋅⋅==⋅⋅, 于是仅需证明AB FDAC ED=, 由于BDA ADC △∽△,DF DE 、分别是AB 与AC 上的高,所以有AB DFAC DE=,得证. 题型九 三垂直模型 例题9如图,M 为线段AB 的中点,AE 与BD 交于点C ,DME A B α∠=∠=∠=,且DM交AC 于F ,ME 交BC 于G . (1)求证:AMF BGM △∽△.(2)连接FG ,如果45α=︒,42AB =,3AF =,求FG 的长.解析:(1)由题意得,DME A B α∠=∠=∠=, ∴180AMF BMG α∠+∠=︒-,180AMF AFM α∠+∠=︒-,∴BMG AFM ∠=∠, 又E A B α∠=∠=∠=,∴△AMF ∽△BGM .(2)∵AMF BGM △∽△,∴AM AF BG BM =∴,∵M 为AB 的中点,∴12AM BM AB ==∴, ∵42AB =,3AF =,∴83BG =∴, ∵45α=︒∵,∴90ACB ∠=︒∴,4AC BC ==,∴1CF AC AF =-=∴,43CG BC BG =-=, ∴2253FG CF CG =+=.巩固10: (1)如图10-1,矩形ABCD 中,由8个面积均为1的小正方形组成的L 型模板如图放置,则矩形ABCD 的周长为____________.(2)如图10-2,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,使得B 点落在D 点的位置,且AD 交y 轴于点E ,则D 点坐标为___________.GFE DCB AByD E OAxC图10-1 图10-2EDCG FBM A解析:(1)ABE ECF FDG △∽△∽△,2AB AEFD FG==, ∴2AB DF =,∴2AB CF =,1AB AE BEEC EF CF===, ∴AB CE =,BE CF =,∴2CE CF =, 又∵4EF =,∴CE =,CF =BC,AB , ∴矩形ABCD的周长为(2)过D 点做DF x ⊥轴于F 点,BC 与FD 的延长线交于G 点 则CGD DFA △∽△,∴13CG GD CD DF AF AD ===, 设CG x =,则3DF x =,1AF x =+,33GD x =-, 由于3AF GD =,列得方程:()1333x x +=-, 解得45x =,故45CG =,125DF =,求得D 点坐标为41255⎛⎫- ⎪⎝⎭,.巩固11: 如图11-1,ABC △和DEF △是两个全等的等腰直角三角形,90BAC EDF ∠=∠=︒,DEF △的顶点E 与ABC △的斜边BC 的中点重合.将DEF △绕点E 旋转到如图11-2,线段DE 与线段AB 相交于点P ,线段EF 与线段CA 的延长线相交于点Q . (1)求证:BPE CEQ △∽△.(2)已知BP a =,92CQ a =,求P 、Q 两点间的距离(用含a 的代数式表示).B DFA PQECBDFAP Q图11-1 图11-2解析:(1)∵ABC △和DEF △是两个全等的等腰直角三角形,∴45B C DEF ∠=∠=∠=︒, ∴135BEP CEQ ∠+∠=︒,135CQE CEQ ∠+∠=︒,∴BEP CQE ∠=∠, 又∵45B C ∠=∠=︒,∴BPE CEQ △∽△. (2)连接PQ ,∵BPE CEQ △∽△,∴BP BECE CQ=, ∵BP a =,92CQ a =,BE CE =,∴BE CE ==,∴BC =,∴3AB AC a ==,∴32AQ a =,2PAa =,在Rt APQ △中,52PQ a =.题型十 三平行模型例题10 已知:如图,在梯形ABCD 中,AB//CD ,M 是AB 的中点,分别连接AC 、BD 、MD 、MC ,且AC 与MD 交于点E ,DB 与MC 交于F . (1)求证:EF//CD ;(2)若AB a =,CD b =,求EF 的长.DFAPQFEMDCBA解析:(1)∵AB CD ∥,∴ME AM ED CD =,MF BMFC CD=, ∵AM BM =,∴AM BM CD CD =(中间过渡量),∴ME MF EF CD ED FC=⇒∥. (2)∵AM EF CD ∥∥,∴111EF AM CD =+,∴2abEF a b=+. 巩固12: 如图所示,在ABC △中,120BAC ∠=︒,AD 平分BAC ∠交BC 于点D .求证:111AD AB AC=+.ABDABCEF解析:分别过B 、C 两点做AD 的平行线,分别交CA 、BA 的延长线于E 、F 两点. 由于EB//AD//FC ,有111AD BE FC=+;由于60EBA BAD ∠=∠=︒,18060EAB BAC ∠=︒-∠=︒所以EAB △为正三角形,同理FAC △亦为正三角形.BE AB =∴,FC AC =.故111AD AB AC=+. 题型十一角平分线定理例题11 在ABC △中,B ∠的平分线交AC 于D ,C ∠的平分线交AB 于E ,且BE CD =.求证:AB AC =.解析:由角平分线定理得到AB AD BC DC =,AC AEBC BE=, ∵BE CD =∵,∴AD DC BE AE AB BC BC AC===∴ 即AD AEAB AC=,∴AD AC CD =-∴,AE AB BE =- ∴()()AC AC CD AB AB CD -=-,整理得到()()0AC AB AC AB CD -+-= 明显0AC AB CD +-≠,故AC AB =.巩固13: (1)如图13-1,在ABC △中,C ∠=90︒,CA =3,CB =4,且CD 是C ∠的平分线.则AD 的长为__________.(2)如图13-2,I 是ABC △内角平分线的交点,AI 交对应边于D 点,求证:AI AB ACID BC+=.CADBIAD B C图13-1 图13-2解析:(1)由角平分线定理34AD ACDB BC ==,由于5AB ==,31577AD AB ==∴ B AED(2)由角平分线定理得到AI AB AC ID BD CD ==,由等比性质得到:AI AB AC AB AC ID BD CD BC++==+. 巩固14: 若AP PB =,2APB ACB ∠=∠,AC 与PB 相交于点D ,且4PB =,3PD =.求AD DC ⋅的值.P DCBAEA BCDP解析:过P 点做APB ∠的角平分线PE ,交AD 于E 点.∵EPD APE C ∠=∠=∠∵,且PDE CDB ∠=∠,∴PDE CDB ∴△∽△,∴3ED DC PD DB ⋅=⋅=∴, 又由于PE 是角平分线,∴PA AE PD ED =∴,∵4PA PB ==∵,∴43AE ED =∴,∴73AD ED =∴, 773AD DC ED DC ⋅=⋅=∴. 题型十二 线束模型例题12 如图,M 、N 为ABC △边BC 上的两点,且满足BM MN NC ==,一条平行于AC 的直线分别交AB 、AM 和AN 的延长线于点D 、E 和F .求证:3EF DE =. 法一:如下左图,过D 作DG BC ∥交AC 于G ,交AM 、AN 于P 、Q , 由线束定理可知DP PQ QG ==,∵DF AC ∥,∴DE DP AG PG 1==2,DF DQ AG QG ==2, ∴DE DF 1=4,∴EF DE =3.过E 点或F 点作BC 的平行线也可得到类似的证法. 法二:如下右图,过M 作PQ DF ∥,交AB 于P , 交AF 延长线于Q ,则有AC DF PQ ∥∥, ∴PM BM AC BC 1==3,QM MNAC NC==1, ∴PM QM 1=3,由线束定理可知DE PM EF QM 1==3, 即EF DE =3.过B 点或N 点作DF 的平行线也可得到类似的证法.QPABCMN DEFQP GABCMNDEF巩固15: (1)如图15-1,AB ∥CD ,AD 与BC 交于点P ,过P 点的直线与AB 、CD 分别交于E ,F .求证:AE DFBE CF=. FED NMCBA(2)如图15-2,AB ∥CD ,AD 与BC 交于点P ,连接CA 、DB 并延长相交于O ,连接OP 并延长交CD 于M ,求证:点M 为CD 的中点.(3)如图15-3,在图15-2中,若点G 从D 点向左移动(不与C 点重合),AG 与BC 交于点P ,连OP 并延长交CD 于M ,直接写出MC 、MG 、MD 之间的关系式.AC FDE B POABCM D POAB CM D P G图15-1 图15-2 图15-3解析:(1)证明:如图1,∵AB //CD ,AD 与BC 交于点P , ∴AEP DFP △∽△,BFP CFP △∽△, ∴AE EP DF FP =,BE EP CF FP =,∴AE BE DF CF =,∴AE DFBE CF=; (2)证明:如图2,设OM 交AB 于点N .∵AB //CD ,∴AON COM △∽△,BON DOM △∽△,AOB COD △∽△, ∴OA AN OC CM =,OB BN OD DM =,OA OB OC OD =,∴AN BNCM DM=①, ∵ANP DMP △∽△,BNP CMP △∽△,APB DPC △∽△, ∴AN AP DM DP =,DN BP CM CP =,AP BP DP CP =,∴AN BNDM CM=②, ①÷②,DM CMCM DM=,∴CM =DM ,即点M 为CD 的中点; (3)解:MC 2=MG •MD ,理由如下:如图3,设OM 交AB 于点N . ∵AB //CD ,∴MCP NBP △∽△,NAP MGP △∽△,∴MC MP NB NP =①,NA NPMG MP=②, ①×②,得MC NA MP NP NB MG NP MP ⨯=⨯=1,∴MC NB MG NA=. ∵AON COM △∽△,BON DOM △∽△,∴NA ON MC OM =,NB ONMD OM=, ∴NA NB MC MD =,∴MD NB MC NA =,∴MC MDMG MC=,∴MC MG MD 2=⋅. 题型十三相似综合例题13 如图,点A 的坐标为(2,2),点C 是线段OA 上的一个动点(不与O 、A 两点重合),过点C 作CDx 轴,垂足为D ,以CD 为边在右侧作正方形CDEF .连接AF 并延长交x轴的正半轴于点B ,连接OF .若以B 、E 、F 为顶点的三角形与OFE △相似,则点B 的坐标是 .解析:要使BEF △与OFE △相似, ∵FEO FEB ∠=∠=90︒ ∴只要OE EF EB EF =或OE EF EF EB =,即BE t =2或EB t 1=2. ② 当BE t =2时,BO t =4, ∴t t t 2=42-,∴t =0(舍去)或t 3=2,∴(,)B 60. ②当EB t 1=2时,(i )当B 在E 的左侧时,OB OE EB t 3=-=2,∴tt t23=2-2,∴t=0(舍去)或t2=3,∴(,)B10.(ii)当B在E的右侧时,OB OE EB t5=+=2,∴ttt25=2-2,∴t=0(舍去)或t6=5,∴(,)B30.巩固16:如图,Rt ABC△中,ACB∠=90︒,CD AB⊥于D,过点D作DE BC⊥,BDE△边DE上的中线BF延长线交AC于点G.(1)求证:AD BD CE CB⋅=⋅;(2)若AG FG=,求:BF GF;(3)在(2)的条件下,若BC=62BD的长度.AFECDGAFECDG P解析:(1)证明:∵CD AB⊥,∴BCD△是直角三角形.∵DE BC⊥,∴CD CE CB2=⋅.∵ABC△是直角三角形,CD AB⊥,∴CD AD BD2=⋅,∴AD BD CE CB⋅=⋅;(2)解:过G作GP DF⊥交DF于P,连结DG,∵AC BC⊥,DE BC⊥,GF DE⊥,∴四边形CEPG是矩形,∴CG EP=在Rt ADC△中,∵G是边AC中点,∴AG DG CG==.又∵AG FG=,∴DG FG=,∴GFD△是等腰三角形.∴GP是FD的中线,DP FP=,即FP DF EF1=1=22.∵CG EP=,FP EF=12,∴::PF CG=13,∴::PF FG=13.∵PFG EFB CGB△△△∽∽,∴::::CG BG EF BF PF GF===13,∴::FG BG=13,::BF GF=21;(3)解:∵BC=62:::CE BE GF BF==12,∴CE=22,BE=42∵::EF BF=13,设EF x=,则BF x=3,∴()x x222+2=9,解得x=2,∴BF=6,GF=3,AC=6,∴()AB AC BC2222+6+6263BD=43。
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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。
从已知条件中可看到△CBE∽△ABD,这样既有相等的角,又有成比例的线段,问题就可以得到解决。
证明:在△CBE和△ABD中,∠CBE=∠ABD, ∠BCE=∠BAD∴△CBE∽△ABD∴BCAB=BEBD即:BCBE=ABBD在△DBE和△ABC中∠CBE=∠ABD, ∠DBC公用∴∠CBE+∠DBC=∠ABD+∠DBC ∴∠DBE=∠ABC且BCBE=ABBD∴△DBE∽△ABC例4、矩形ABCD中,BC=3AB,E、F,是BC边的三等分点,连结AE、AF、AC,问图中是否存在非全等的相似三角形?请证明你的结论。
分析:本题要找出相似三角形,那么如何寻找相似三角形呢?下面我们来看一看相似三角形的几种基本图形:(1)如图:称为“平行线型”的相似三角形CEC(2)如图:其中∠1=∠2,则△ADE∽△ABC称为“相交线型”的相似三角形。
ABCDE12AABB C CDDEE12412(3)如图:∠1=∠2,∠B=∠D,则△ADE∽△ABC,称为“旋转型”的相似三角形。
观察本题的图形,如果存在相似三角形只可能是“相交线型”的相似三角形,及△EAF与△ECA 解:设AB=a,则BE=EF=FC=3a,由勾股定理可求得AE=a2,在△EAF与△ECA中,∠AEF为公共角,且2==AEECEFAE所以△EAF∽△ECA(两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似)BEACD12AB CDE F注:以上两例中都用了相似三角形的判定定理2,该定理的灵活应用是教学上的难点所在,应注重加强训练。
二、如何应用相似三角形证明比例式和乘积式例1、△ABC 中,在AC 上截取AD ,在CB 延长线上截取BE ,使AD=BE ,求证:DF •AC=BC •FE分析:证明乘积式通常是将乘积式变形为比例式及DF :FE=BC :AC ,再利用相似三角形或平行线的性质进行证明:证明:过D 点作DK ∥AB ,交BC 于K , ∵DK ∥AB ,∴DF :FE=BK :BE又∵AD=BE ,∴DF :FE=BK :AD ,而BK :AD=BC :AC 即DF :FE= BC :AC ,∴DF •AC=BC •FE例2:已知:如图,在△ABC 中,∠BAC=900,M 是BC 的中点,DM⊥BC 于点E ,交BA 的延长线于点D 。
求证:(1)MA 2=MD •ME ;(2)MDMEAD AE =22 证明:(1)∵∠BAC=900,M 是BC 的中点,∴MA=MC,∠1=∠C, ∵DM⊥BC, ∴∠C=∠D=900-∠B, ∴∠1=∠D, ∵∠2=∠2, ∴△MAE∽△MDA, ∴MAMEMD MA =, ABCDEM12ABCDEFK∴MA 2=MD •ME ,(2)∵△MAE∽△MDA, ∴MD MA AD AE =,MAMEAD AE =∴MD MEMA ME MD MA ADAE =•=22 评注:(1)通过一对相似三角形来证明比例线段,是证比例线段的一种基本方法。
本例第(1)小题证明MA 2=MD •ME ,经常可以把其中的MA 看作一对相似三角形的公共边,再去寻觅与确定需证相似的三角形。
(2)本例的关键是证明△MAE∽△MDA,这种具有特殊关系(有一个公共角和一条公共边)的三角形的相似,在解题中应用很多,应从下面两个方面深刻理解:命题1 如图,如果∠1=∠2,那么△ABD∽△ACB,AB 2=AD •AC 。
命题2 如图,如果AB 2=AD •AC ,那么△ABD∽△ACB,∠1=∠2。
ABC D1例3:如图△ABC 中,AD 为中线,CF 为任一直线,CF 交AD 于E ,交AB 于F ,求证:AE :ED=2AF :FB 。
分析:图中没有现成的相似形,也不能直接得到任何比例式,于是可以考虑作平行线构造相似形。
怎样作?观察要证明的结论,紧紧扣住结论中“AE:ED”的特征,作DG∥BA 交CF 于G ,得△AEF∽△DEG,DGAFDE AE =。
与结论BF AFFBAF ED AE 212==相比较,显然问题转化为证FB DG 21=。
证明:过D 点作DG∥AB 交FC 于G则△AEF∽△DEG。
(平行于三角形一边的直线截其它两边或两边的延长线所得三角形与原三角形相似)DGAFDE AE =(1) ∵D 为BC 的中点,且DG∥BF∴G 为FC 的中点则DG 为△CBF 的中位线,BF DG 21=(2) 将(2)代入(1)得:FB AFBF AF DE AE 221== 评注:(1)为了得到比例式,通常用过一点作某一直线的平行线的方法,在作平行线时必须注意紧扣与结论有关的线段。
(2)在探索证题思路的过程中,我们可以采取“做做比比,比比做做”的方法,即构造相似形,写出比例式时要始终注意待证结论中的有关线段,并及时与待证结论中的有关线段进行比较,以便确定下一步需要解决什么问题。
三、如何用相似三角形证明两角相等、两线平行和线段相等。
例1:已知:如图E 、F 分别是正方形ABCD 的边AB 和AD 上的点,且31==AD AF AB EB 。
求证:∠AEF=∠FBD 分析:要证角相等,一般来说可通过全等三角形、相似三角形,等边对等角等方法来实现,本题要证的两个角分别在两个三角形中,可考虑用相似三角形来证,但要证的两个角所在的三角形显然不可能相似(一个在直角三角形中,另一个在斜三角形中),所以证明本题的关键是构造相似三角形,证明:作FG⊥BD,垂足为G 。
设AB=AD=3k则BE=AF=k ,AE=DF=2k , BD=k 23∵∠ADB=450,∠FGD=900∴∠DFG=450∴DG=FG=k DF 22=∴BG=k k k 22223=- ∴21==BG FG AE AF 又∠A=∠FGB=900∴△AEF∽△GBF ∴∠AEF=∠FBD评注:本例是通过构造一对相似三角形,而证明两个角相等,而证明两个三角形相似又运用了代数法,设参数,计算边长,从而证明两个三角形的对应边成比例。
运用代数法解几何题一般在遇到正方形和正三角形的条件时效果很好,同学们可以试试看。
例2、在平行四边形ABCD 内,AR 、BR 、CP 、DP 各为四角的平分线,求证:SQ ∥AB ,RP ∥BCABCDE FG分析:要证明两线平行较多采用平行线的判定定理,但本例不具备这样的条件,故可考虑用比例线段去证明。
利用比例线段证明平行线最关键的一点就是要明确目标,选择适当的比例线段。
要证明SQ ∥AB ,只需证明AR :AS=BR :DS 。
证明:在△ADS 和△ARB 中。
∵∠DAR=∠RAB=21∠DAB ,∠DCP=∠PCB=21∠ABC ∴△ADS ∽△ABRDSBRAS AR =但△ADS ≌△CBQ ,∴DS=BQ ,则BQBRAS AR =,∴SQ ∥AB ,同理可证,RP ∥BC 例3、已知A 、C 、E 和B 、F 、D 分别是∠O 的两边上的点,且 AB ∥ED ,BC ∥FE ,求证:AF ∥CD分析:要证明AF ∥CD ,已知条件中有平行的条件,因而有好多的比例线段可供只要证明ODOFOC OA =即可,因此只利用,这就要进行正确的选择。
其实要证明AF ∥CD ,要找出与这四条线段相关的比例式再稍加处理即可成功。
证明:∵AB ∥ED ,BC ∥FE ∴OD OB OE OA =,OBOFOC OE =∴ 两式相乘可得:ODOFOC OA =例4、直角三角形ABC 中,∠ACB=90°,BCDE 是正方形,AE 交BC 于F ,FG ∥AC 交AB 于G ,求证:FC=FGO AB CDEFABCDFGE分析:要证明FC=FG ,从图中可以看出它们所在的三角形显然不全等,但存在较多的平行线的条件,因而可用比例线段来证明。
要证明FC=FG ,首先要找出与FC 、FG 相关的比例线段,图中与FC 、FG 相关的比例式较多,则应选择与FC 、FG 都有联系的比作为过渡,最终必须得到?FGFC =(“?”代表相同的线段或相等的线段),便可完成证明。
证明:∵ FG ∥AC ∥BE ,∴△ABE ∽△AGF则有AEAFBE GF =而FC ∥DE ∴△AED ∽△AFC 则有AE AF DE CF = ∴GF CF AFBE DE AE==又∵BE=DE (正方形的边长相等) ∴DF GFBE BE=,即GF=CF 。
例5、Rt △ABC 锐角C 的平分线交AB 于E ,交斜边上的高AD 于O ,过O 引BC 的平行线交AB 于F , 求证:AE=BF证明:∵CO 平分∠C ,∠2=∠3,故Rt △CAE ∽Rt △CDO ,∴CDACOD AE =又OF ∥BC ,∴ADABOD BF = 又∵Rt △ABD ∽Rt △CAD ,∴AD AB CD AC =,即ODBFOD AE = ∴AE=BF 。