图形的相似技巧及练习题含答案

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∵∠AFD=∠BAE,∠DAE=∠E,
∴△ADF∽△EBA,
∴图中共有相似三角形5对,
故选:B.
【点睛】
本题考查平行四边形的性质及相似三角形的判定,平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似;如果两个三角形的两个角分别对应相等(或三个角分别对应相等),那么这两个三角形相似;熟练掌握相似三角形的判定定理是解题关键.
【详解】
解:连接 ,如图,
为直径,



而 ,



而 ,



在 中, ,

, ,
, ,

,即 ,


故选:D.
【点睛】
本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角, 的圆周角所对的弦是直径.也考查了解直角三角形.
【详解】
∵AD:AF=3:5,
∴AD:DF=3:2,
∵AB∥CD∥EF,
∴ ,即 ,
解得,CE=4,
故选B.
【点睛】
本题考查的是平行线分线段成比例定理,灵活运用定理、找准对应关系是解题的关键.
6.如图所示,在正方形ABCD中,G为CD边中点,连接AG并延长交BC边的延长线于E点,对角线BD交AG于F点.已知FG=2,则线段AE的长度为( )
【解析】
试题分析:过P作PQ∥DC交BC于点Q,由DC∥AB,得到PQ∥AB,可得出四边形PQCD与ABQP都为平行四边形,所以△PDC≌△CQP,△ABP≌△QPB,进而确定出△PDC与△PCQ面积相等,△PQB与△ABP面积相等,再由EF为△BPC的中位线,利用中位线定理得到EF∥BC,EF= BC,得出△PEF与△PBC相似,相似比为1:2,面积之比为1:4,所以 = + =8.
11.把 三边的长度都扩大为原来的 倍,则锐角 的余弦值()
A.扩大为原来的 倍B.缩小为原来的 C.扩大为原来的 倍D.不变
【答案】D
【解析】
【分析】
根据相似三角形的性质解答.
【详解】
三边的长度都扩大为原来的3倍,
则所得的三角形与原三角形相似,
∴锐角A的大小不变,
∴锐角A的余弦值不变,
故选:D.
【点睛】
∵BF∥DE∥CM,
∴△OBF∽△ODE,△ACM∽△ADE.
∴ ,即 ,解得: .
∴BF+CM= .
故选A.
13.如图,P为平行四边形ABCD边AD上一点,E、F分别为PB、PC的中点,△PEF、△PDC、△PAB的面积分别为S、 、 ,若S=2,则 + =().
A.4B.6C.8D.不能确定
【答案】C
故选D
【点睛】
该题主要考查了反比例函数图象上点的坐标特征、相似三角形的判定等知识点及其应用问题;解题的方法是作辅助线,将分散的条件集中;解题的关键是灵活运用相似三角形的判定等知识点来分析、判断、推理或解答.
5.如图,已知 , , , 的长为()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据平行线分线段成比例定理列出比例式,计算即可.
∴选项C正确,
故选:D.
【点睛】
此题主要考查了平行四边形的性质以及相似三角形的判定与性质,能熟练利用相似三角形对应边成比例是解题关键.
8.如图,点A在双曲线y═ (x>0)上,过点A作AB⊥x轴,垂足为点B,分别以点O和点A为圆心,大于 OA的长为半径作弧,两弧相交于D,E两点,作直线DE交x轴于点C,交y轴于点F(0,2),连接AC.若AC=1,则k的值为( )
A.6B.8C.10D.12
【答案】D
【解析】
分析:根据正方形的性质可得出AB∥CD,进而可得出△ABF∽△GDF,根据相似三角形的性质可得出 =2,结合FG=2可求出AF、AG的长度,由CG∥AB、AB=2CG可得出CG为△EAB的中位线,再利用三角形中位线的性质可求出AE的长度,此题得解.
详解:∵四边形ABCD为正方形,
由△BAE∽△ADC,得到CD与AD的大小关系,根据正切函数可求tan∠CAD的值,故D错误,符合题意.
7.如图,点E是 的边 上一点, ,连接 ,交 边于点 ,下列结论中错误的是()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由平行四边形的性质和相似三角形的性质分别判断即可.
【详解】
解:∵在 中, , ,
∴ ,
∴ ,

∴ ,选项A正确,选项D错误,
∴ ,即: ,
∴ ,
∴选项B正确,
∴ ,即: ,
【答案】C
【解析】
【分析】
根据角平分线的定义得到∠CAD=∠BAD,根据圆周角定理得到∠DCB=∠BAD,证明△DCE∽△DAC,根据相似三角形的性质求出AD,结合图形计算,得到答案.
【详解】
解:∵AD平分∠BAC,
∴∠CAD=∠BAD,
由圆周角定理得,∠DCB=∠BAD,
∴∠CAD=∠DCB,又∠D=∠D,
∵AD、CF、CB都与⊙O相切,
∴CE=CB;OE⊥CF;FO平分∠AFC,CO平分∠BCF.
∵AF∥BC,
∴∠AFC+∠BCF=180°,
∴∠OFC+∠OCF=90°,
∵∠OFC+∠FOE=90°,
∴∠OCF=∠FOE,
∴△EOF∽△ECO,
∴ ,即OE2=EF•EC.
设正方形边长为a,则OE= a,CE=a.
【详解】
解:分别过B和A作BE⊥x轴于点E,AF⊥x轴于点F,
则△BEO∽△OFA,
∴ ,
设点B为(a, ),A为(b, ),
则OE=-a,EB= ,OF=b,AF= ,
可代入比例式求得 ,即 ,
根据勾股定理可得:OB= ,OA= ,
∴tan∠OAB= = =
∴∠OAB大小是一个定值,因此∠OAB的大小保持不变.
∴△DCE∽△DAC,
∴ ,即 ,
解得,AD=8,
∴AE=AD DE=8 2=6,
故选:C.
【点睛】
本题考查的是相似三角形的判定和性质、圆周角定理,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
10.如图,点E是平行四边形ABCD中BC的延长线上的一点,连接AE交CD于F,交BD于M,则图中共有相似三角形(不含全等的三角形)( )对.
4.如图,在x轴的上方,直角∠BOA绕原点O按顺时针方向旋转.若∠BOA的两边分别与函数 、 的图象交于B、A两点,则∠OAB大小的变化趋势为()
A.逐渐变小B.逐渐变大C.时大时小D.保持不变
【答案】D
【解析】
【分析】
如图,作辅助线;首先证明△BEO∽△OFA,,得到 ;设B为(a, ),A为(b, ),得到OE=-a,EB= ,OF=b,AF= ,进而得到 ,此为解决问题的关键性结论;运用三角函数的定义证明知tan∠OAB= 为定值,即可解决问题.
2.若△ABC∽△DEF,△ABC与△DEF的相似比为2︰3,则S△ABC︰S△DEF为( )
A.2∶3B.4∶9C. ∶ D.3∶2
【答案】B
【解析】
【分析】
根据两相似三角形的面积比等于相似比的平方,所以 .
【详解】
因为△ABC∽△DEF,所以△ABC与△DEF的面积比等于相似比的平方,
所以S△ABC:S△DEF=( )2= ,故选B.
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠ABF=∠GDF,∠BAF=∠DGF,
∴△ABF∽△GDF,
∴ =2,
∴AF=2GF=4,
∴AG=6.
∵CG∥AB,AB=2CG,
∴CG为△EAB的中位线,
∴AE=2AG=12.
故选D.
点睛:本题考查了相似三角形的判定与性质、正方形的性质以及三角形的中位线,利用相似三角形的性质求出AF的长度是解题的关键.
∴EF= a.
∴ = .
故选:C.
【点睛】
本题考查切线的性质、切线长定理、相似三角形的判定与性质,其中通过作辅助线构造相似三角形是解答本题的关键..
16.如图,点E是矩形ABCD的边AD的中点,且BE⊥AC于点F,则下列结论中错误的是()
A.AF= CF
B.∠DCF=∠DFC
C.图中与△AEF相似的三角形共有5个
此题考查相似三角形的判定和性质、锐角三角函数的定义,掌握相似三角形的对应角相等是解题的关键.
12.如图,已知点A(4,0),O为坐标原点,P是线段OA上任意一点(不含端点O,A),过P、O两点的二次函数y1和过P、A两点的二次函数y2的图象开口均向下,它们的顶点分别为B、C,射线OB与AC相交于点D.当OD=AD=3时,这两个二次函数的最大值之和等于()

∴ ,
∴OB= ,AB= ,
∴A( , ),
∴k= .
故选B.
点睛:本题考查作图-复杂作图,反比例函数图象上的点的坐标特征,线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
9.如图, 为 的直径, 为 上一点,弦 平分 ,交弦 于点 , , ,则 的长为()
A.2B.4C.6D.8
15.如图,以正方形ABCD的AB边为直径作半圆O,过点C作直线切半圆于点E,交AD边于点F,则 =()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
连接OE、OF、OC,利用切线长定理和切线的性质求出∠OCF=∠FOE,证明△EOF∽△ECO,利用相似三角形的性质即可解答.
【详解】
解:连接OE、OF、OC.
【详解】
∵S△EFC=3S△DEF,
∴DF:FC=1:3(两个三角形等高,面积之比就是底边之比),
∵DE∥BC,
∴△DEF∽△CBF,
∴DE:BC=DF:FC=1:3
同理△ADE∽△ABC,
∴S△ADE:S△ABC=1:9,
故选:C.
【点睛】
本题查相似三角形的判定和性质,解题的关键是掌握相似三角形面积比是对应边比例的平方.
【详解】
解:如图,
∵∠ACB=90°,CD是AB边上的高,
∴由射影定理得:AC2=AD•AB,BC2=BD•AB,
CD2=AD•BD;
∴ ;
∴CD•AC=AD•BC,
∴A,B,C正确,D不正确.
故选:D.
【点睛】
该题主要考查了射影定理及其应用问题;解题的关键是灵活运用射影定理来分析、判断、推理或解答.
A.4B.5C.6D.7
【答案】B
【解析】
【分析】
由平行四边形的性质可得AD//BC,AB//CD,根据相似三角形的判定方法进行分析,即可得到图中的相似三角形的对数.
【详解】
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD//BC,AB//CD,
∴△ADM∽△EBM,△ADF∽△ECF,△DFM∽△BAM,△EFC∽△EAB,
【点睛】
本题考查了相似三角形的性质,解题的关键是掌握:两个相似三角形面积比等于相似比的平方.
3.如图,四边形 内接于 , 为直径, ,过点 作 于点 ,连接 交 于点 .若 , ,则 的长为()
A.10B.12C.16D.20
【答案】D
【解析】
【分析】
连接 ,如图,先利用圆周角定理证明 得到 ,再根据正弦的定义计算出 ,则 , ,接着证明 ,利用相似比得到 ,所以 .
A. B. C.3D.4
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
过B作BF⊥OA于F,过D作DE⊥OA于E,过C作CM⊥OA于M,
∵BF⊥OA,DE⊥OA,CM⊥OA,
∴BF∥DE∥CM.
∵OD=AD=3,DE⊥OA,
∴OE=EA= OA=2.
由勾股定理得:DE= .
设P(2x,0),根据二次函数的对称性得出OF=PF=x,
图形的相似技巧及练习题含答案
一、选择题
1.如图,在△ABC中,DE∥BC,BE和CD相交于点F,且S△EFC=3S△EFD,则S△ADE:S△ABC的值为( )
A.1:3B.1:8C.1:9D.1:4
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意,易证△DEF∽△CBF,同理可证△ADE∽△ABC,根据相似三角形面积比是对应边比例的平方即可解答.
故选C.
考点:平行四边形的性质;三角形中位线定理.
14.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边上的高,则下列结论不正确的是( )
A.AC2=AD•ABB.CD2=AD•BDC.BC2=BD•ABD.CD•AD=AC•BC
【答案】D
【解析】
【分析】
直接根据射影定理来分析、判断,结合三角形的面积公式问题即可解决.
A.2B. C. D.
【答案】B
【解析】
分析:如图,设OA交CF于K.利用面积法求出OA的长,再利用相似三角形的性质求出AB、OB即可解决问题;
详解:如图,设OA交CF于K.
由作图可知,CF垂直平分线段OA,
∴OC=CA=1,OK=AK,
在Rt△OFC中,CF= ,
∴AK=OK= ,
∴OA= ,
由△FOC∽△OBA,可得
D.tan∠CAD=
【答案】D
【解析】
【分析】
由AE= AD= BC,又AD∥BC,所以 ,故A正确,不符合题意;
过D作DM∥BE交AC于N,得到四边形BMDE是平行四边形,求出BM=DE= BC,得到CN=NF,根据线段的垂直平分线的性质可得结论,故B正确,不符合题意;
根据相似三角形的判定即可求解,故C正确,不符合题意;
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