相似三角形的基本模型
模型05 相似三角形中的常见五种基本模型(解析版)-中考数学解题大招复习讲义

模型探究相似三角形考查范围广,综合性强,其模型种类多,其中有关一线三垂直模型在前面的专题已经很详细的讲解,这里就不在重复.模型一、A字型相似模型A字型(平行)反A字型(不平行)模型二、8字型与反8字型相似模型模型三、AX型相似模型(A字型及X字型两者相结合)模型四、共边角相似模型(子母型)模型五、手拉手相似模型例题精讲考点一、A字相似模型【例1】.如图,在△ABC中,∠A=78°,AB=4,AC=6,将△ABC沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是()A.B.C.D.解:A、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;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、两三角形的对应边不成比例,故两三角形不相似,故本选项正确.D、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;故选:C.变式训练【变式1-1】.如图,在△ABC中,DE∥BC,AH⊥BC于点H,与DE交于点G.若,则=.解:∵,∴,∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴,故答案为.【变式1-2】.如图,在△ABC中,M是AC的中点,E是AB上一点,AE=AB,连接EM并延长,交BC的延长线于D,则=__________.解:如图,过C点作CP∥AB,交DE于P,∵PC∥AE,∴△AEM∽△CPM,∴=,∵M是AC的中点,∴AM=CM,∴PC=AE,∵AE=AB,∴CP=AB,∴CP=BE,∵CP∥BE,∴△DCP∽△DBE,∴==,∴BD=3CD,∴BC=2CD,即=2.【变式1-3】.如图,在△ABC中,点D在边AB上,AD=9,BD=7.AC=12.△ABC的角平分线AE交CD于点F.(1)求证:△ACD∽△ABC;(2)若AF=8,求AE的长度.解:(1)∵AD=9,BD=7,AC=12,∴AB=AD+BD=16,∵==,==,∴=,∵∠BAC=∠CAD,∴△ACD∽△ABC;(2)由(1)可知,△ACD∽△ABC,∴∠ABE=∠ACF,∵AE平分∠BAC,∴∠BAE=∠CAF,∴△ABE∽△ACF,∴=,即=,∴AE==.考点二、8字与反8字相似模型【例2】.如图,AG∥BD,AF:FB=1:2,BC:CD=2:1,求的值解:∵AG∥BD,∴△AFG∽△BFD,∴=,∵,∴CD=BD,∴,∵AG∥BD,∴△AEG∽△CED,∴.变式训练【变式2-1】.如图,AB∥CD,AE∥FD,AE、FD分别交BC于点G、H,则下列结论中错误的是()A.B.C.D.解:A、∵AB∥CD,∴=,故本选项不符合题目要求;B、∵AE∥DF,∴△CEG∞△CDH,∴=,∴=,∵AB∥CD,∴=,∴=,∴=,∴=,故本选项不符合题目要求;∵AB∥CD,AE∥DF,∴四边形AEDF是平行四边形,∴AF=DE,∵AE∥DF,∴,∴=,故本选项不符合题目要求;D、∵AE∥DF,∴△BFH∞△BAG,∴,故本选项符合题目要求;故选:D.【变式2-2】.如图,在平行四边形ABCD中,E为边AD的中点,连接AC,BE交于点F.若△AEF的面积为2,则△ABC的面积为()A.8B.10C.12D.14解:如图,∵四边形ABCD是平行四边形,∵EA∥BC,∴△AEF∽△CBF,∵AE=DE=AD,CB=AD,∴====,∴AF=AC,EF=BF,=S△ABC,∴S△ABF=S△ABF=×S△ABC=S△ABC,∴S△AEF=2,∵S△AEF=6S△AEF=6×2=12,故选:C.∴S△ABC【变式2-3】.如图,锐角三角形ABC中,∠A=60°,BE⊥AC于E,CD⊥AB于D,则DE:BC=1:2.解:如图,∵在△ADC中,∠A=60°,CD⊥AB于点D,∴∠ACD=30°,∴=.又∵在△ABE中,∠A=60°,BE⊥AC于E,∴∠ABE=30°,∴=,∴=.又∵∠A=∠A,∴△ADE∽△ACB,∴DE:BC=AD:AC=1:2.故答案是:1:2.考点三、AX型相似模型(A字型及X字型两者相结合)【例3】.如图,在△ABC中,点D和E分别是边AB和AC的中点,连接DE,DC与BE交于点O,若△DOE的面积为1,则△ABC的面积为()A.6B.9C.12D.13.5解:∵点D和E分别是边AB和AC的中点,∴O点为△ABC的重心,∴OB=2OE,=2S△DOE=2×1=2,∴S△BOD=3,∴S△BDE∵AD=BD,=2S△BDE=6,∴S△ABE∵AE=CE,=2S△ABE=2×6=12.故选C.∴S△ABC变式训练【变式3-1】.如图,DE是△ABC的中位线,F为DE中点,连接AF并延长交BC于点G,=1,则S△ABC=24.若S△EFG解:方法一:∵DE是△ABC的中位线,∴D、E分别为AB、BC的中点,如图过D作DM∥BC交AG于点M,∵DM∥BC,∴∠DMF=∠EGF,∵点F为DE的中点,∴DF=EF,在△DMF和△EGF中,,∴△DMF≌△EGF(AAS),=S△EGF=1,GF=FM,DM=GE,∴S△DMF∵点D为AB的中点,且DM∥BC,∴AM=MG,∴FM=AM,=2S△DMF=2,∴S△ADM∵DM为△ABG的中位线,∴=,=4S△ADM=4×2=8,∴S△ABG=S△ABG﹣S△ADM=8﹣2=6,∴S梯形DMGB=S梯形DMGB=6,∴S△BDE∵DE是△ABC的中位线,=4S△BDE=4×6=24,∴S△ABC方法二:连接AE,∵DE是△ABC的中位线,∴DE∥AC,DE=AC,∵F是DE的中点,∴=,∴==,=1,∵S△EFG=16,∴S△ACG∵EF∥AC,∴==,∴==,=S△ACG=4,∴S△AEG=S△ACG﹣S△AEG=12,∴S△ACE=2S△ACE=24,故答案为:24.∴S△ABC【变式3-2】.如图:AD∥EG∥BC,EG交DB于点F,已知AD=6,BC=8,AE=6,EF =2.(1)求EB的长;(2)求FG的长.解:(1)∵EG∥AD,∴△BAD∽△BEF,∴=,即=,∴EB=3.(2)∵EG∥∥BC,∴△AEG∽△ABC,∴=,即=,∴EG=,∴FG=EG﹣EF=.【变式3-3】.如图,已知AB∥CD,AC与BD相交于点E,点F在线段BC上,,.(1)求证:AB∥EF;:S△EBC:S△ECD.(2)求S△ABE(1)证明:∵AB∥CD,∴==,∵,∴=,∴EF∥CD,∴AB∥EF.(2)解:设△ABE的面积为m.∵AB∥CD,∴△ABE∽△CDE,∴=()2=,=4m,∴S△CDE∵==,=2m,∴S△BEC:S△EBC:S△ECD=m:2m:4m=1:2:4.∴S△ABE模型四、子母型相似模型【例4】.如图,点C,D在线段AB上,△PCD是等边三角形,且∠APB=120°,求证:(1)△ACP∽△PDB,(2)CD2=AC•BD.证明:(1)∵△PCD是等边三角形,∴∠PCD=∠PDC=∠CPD=60°,∴∠ACP=∠PDB=120°,∵∠APB=120°,∴∠APC+∠BPD=60°,∵∠CAP+∠APC=60°∴∠BPD=∠CAP,∴△ACP∽△PDB;(2)由(1)得△ACP∽△PDB,∴,∵△PCD是等边三角形,∴PC=PD=CD,∴,∴CD2=AC•BD.变式训练【变式4-1】.如图,点P在△ABC的边AC上,要判断△ABP∽△ACB,添加一个条件,不正确的是()A.∠ABP=∠C B.∠APB=∠ABC C.D.解:在△ABP和△ACB中,∠BAP=∠CAB,∴当∠ABP=∠C时,满足两组角对应相等,可判断△ABP∽△ACB,故A正确;当∠APB=∠ABC时,满足两组角对应相等,可判断△ABP∽△ACB,故B正确;当时,满足两边对应成比例且夹角相等,可判断△ABP∽△ACB,故C正确;当时,其夹角不相等,则不能判断△ABP∽△ACB,故D不正确;故选:D.【变式4-2】.如图,在△ABC中,点D在AC边上,连接BD,若∠ABC+∠BDC=180°,AD=2,CD=4,则AB的长为()A.3B.4C.D.2解:∵∠ABC+∠BDC=180°,∠ADB+∠BDC=180°,∴∠ADB=∠ABC,∵∠A=∠A,∴△ABC∽△ADB,∴,∵AD=2,CD=4,∴,∴AB2=12,∴AB=2或﹣2(不合题意,舍去),故选:D.【变式4-3】.如图,边长为4的正方形,内切圆记为圆O,P为圆O上一动点,则PA+PB的最小值为2.解:设⊙O半径为r,OP=r=BC=2,OB=r=2,取OB的中点I,连接PI,∴OI=IB=,∵,,∴,∠O是公共角,∴△BOP∽△POI,∴,∴PI=PB,∴AP+PB=AP+PI,∴当A、P、I在一条直线上时,AP+PB最小,作IE⊥AB于E,∵∠ABO=45°,∴IE=BE=BI=1,∴AE=AB﹣BE=3,∴AI==,∴AP+PB最小值=AI=,∵PA+PB=(PA+PB),∴PA+PB的最小值是AI==2.故答案是2.模型五、手拉手相似模型【例5】.如图,△ABC与△DEF均为等边三角形,O为BC、EF的中点,则AD:BE的值为.解:连接OA、OD,∵△ABC与△DEF均为等边三角形,O为BC、EF的中点,∴AO⊥BC,DO⊥EF,∠EDO=30°,∠BAO=30°,∴OD:OE=OA:OB=:1,∵∠DOE+∠EOA=∠BOA+∠EOA即∠DOA=∠EOB,∴△DOA∽△EOB,∴OD:OE=OA:OB=AD:BE=:1=,故答案为:.变式训练【变式5-1】.如图,在△ABC与△ADE中,∠BAC=∠DAE,∠ABC=∠ADE.求证:(1)△BAC∽△DAE;(2)△BAD∽△CAE.证明:(1)∵∠BAC=∠DAE,∠ABC=∠ADE.∴△BAC∽△DAE;(2)∵△BAC∽△DAE,∴,∴,∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,∴△BAD∽△CAE.【变式5-2】.如图,点D是△ABC内一点,且∠BDC=90°,AB=2,AC=,∠BAD=∠CBD=30°,AD=.解:如图,过点A作AB的垂线,过点D作AD的垂线,两垂线交于点M,连接BM,∵∠BAD=30°,∴∠DAM=60°,∴∠AMD=30°,∴∠AMD=∠DBC,又∵∠ADM=∠BDC=90°,∴△BDC∽△MDA,∴,又∠BDC=∠MDA,∴∠BDC+∠CDM=∠ADM+∠CDM,即∠BDM=∠CDA,∴△BDM∽△CDA,∴=,∵AC=,∴BM=3,在Rt△ABM中,AM===,∴AD=AM=.【变式5-3】.如图,在四边形ABCD中,AE⊥BC,垂足为E,∠BAE=∠ADC,BE=CE=2,CD=5,AD=kAB(k为常数),则BD的长为.(用含k的式子表示)解:如图中,∵AE⊥BC,BE=EC,∴AB=AC,将△ABD绕点A逆时针旋转得到△ACG,连接DG.则BD=CG,∵∠BAD=∠CAG,∴∠BAC=∠DAG,∵AB=AC,AD=AG,∴∠ABC=∠ACB=∠ADG=∠AGD,∴△ABC∽△ADG,∵AD=kAB,∴DG=kBC=4k,∵∠BAE+∠ABC=90°,∠BAE=∠ADC,∴∠ADG+∠ADC=90°,∴∠GDC=90°,∴CG==.∴BD=CG=,故答案为:.实战演练1.如图,已知DE∥BC,EF∥AB,则下列比例式中错误的是()A.=B.C.D.解:A、∵EF∥AB,∴=,∵DE∥BC,∴=,∴=,故A正确,B、易知△ADE∽△EFC,∴=,∴=,故B正确.C、∵△CEF∽△CAB,∴=,∴=,故C正确.D、∵DE∥BC,∴=,显然DE≠CF,故D错误.故选:D.2.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠ACD=90°,AB=2,DC=3,则△ABC与△DCA的面积比为()A.2:3B.2:5C.4:9D.:解:∵AD∥BC,∴∠ACB=∠DAC又∵∠B=∠ACD=90°,∴△CBA∽△ACD===,∵=()2=∴△ABC与△DCA的面积比为4:9.故选:C.3.如图,菱形ABCD中,E点在BC上,F点在CD上,G点、H点在AD上,且AE∥HC ∥GF.若AH=8,HG=5,GD=4,则下列选项中的线段,何者长度最长?()A.CF B.FD C.BE D.EC解:∵AH=8,HG=5,GD=4,∴AD=8+5+4=17,∵四边形ABCD为菱形,∴BC=CD=AD=17,∵AE∥HC,AD∥BC,∴四边形AECH为平行四边形,∴CE=AH=8,∴BE=BC﹣CE=17﹣8=9,∵HC∥GF,∴=,即=,解得:DF=,∴FC=17﹣=,∵>9>8>,∴CF长度最长,故选:A.4.如图,在△ABC中,BC=6,E,F分别是AB,AC的中点,动点P在射线EF上,BP 交CE于点D,∠CBP的平分线交CE于点Q,当CQ=CE时,EP+BP的值为()A.6B.9C.12D.18解:如图,延长BQ交射线EF于M,∵E、F分别是AB、AC的中点,∴EF∥BC,∴∠M=∠CBM,∵BQ是∠CBP的平分线,∴∠PBM=∠CBM,∴∠M=∠PBM,∴BP=PM,∴EP+BP=EP+PM=EM,∵CQ=CE,∴EQ=2CQ,由EF∥BC得,△MEQ∽△BCQ,∴=2,∴EM=2BC=2×6=12,即EP+BP=12.故选:C.5.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=2,AD=2,将△ABC绕点C顺时针方向旋转后得△A′B′C,当A′B′恰好经过点D时,△B′CD为等腰三角形,若BB′=2,则AA′等于()A.B.2C.D.解:过D作DE⊥BC于E,则BE=AD=2,DE=2,设B′C=BC=x,则DC=x,∴DC2=DE2+EC2,即2x2=28+(x﹣2)2,解得:x=4(负值舍去),∴BC=4,AC=,∵将△ABC绕点C顺时针方向旋转后得△A′B′C,∴∠DB′C=∠ABC=90°,B′C=BC,A′C=AC,∠A′CA=∠B′CB,∴∴△A′CA∽△B′CB,∴,即∴AA′=,故选:A.6.如图,已知,△ABC中边AB上一点P,且∠ACP=∠B,AC=4,AP=2,则BP=6.解:∵∠A=∠A,∠ACP=∠B,∴△ACP∽△ABC,∴AC2=AP•AB,即AB=AC2÷AP=16÷2=8,∴BP=AB﹣AP=6.7.如图,在▱ABCD中,AC、BD相交于点O,点E是OA的中点,联结BE并延长交AD 于点F,如果△AEF的面积是4,那么△BCE的面积是36.解:∵在▱ABCD中,AO=AC,∵点E是OA的中点,∴AE=CE,∵AD∥BC,∴△AFE∽△CBE,∴==,=4,=()2=,∵S△AEF=36,故答案为36.∴S△BCE8.如图,在△ABC中,点G为ABC的重心,过点G作DE∥AC分别交边AB、BC于点D、E,过点D作DF∥BC交AC于点F,如果DF=4,那么BE的长为8.解:连接BG并延长交AC于H,∵G为ABC的重心,∴=2,∵DE∥AC,DF∥BC,∴四边形DECF是平行四边形,∴CE=DF=4,∵GE∥CH,∴△BEG∽△CBH,∴=2,∴BE=8,故答案为:8.9.如图,已知Rt△ABC中,两条直角边AB=3,BC=4,将Rt△ABC绕直角顶点B旋转一定的角度得到Rt△DBE,并且点A落在DE边上,则sin∠ABE=.解:∵将Rt△ABC绕直角顶点B旋转一定的角度得到Rt△DBE,∴BD=AB,BC=BE,∠ABD=∠CBE,∠DEB=∠ACB,∴∠D=∠BAC=∠BAD=(180°﹣∠ABD),∴∠BEC=(180°﹣∠CBE),∴∠D=∠BEC,∵∠ABC=∠DBE=90°,∴∠DEB+∠BEC=90°,∴∠AEC=90°,∵∠AGB=∠EGC,∴∠ACE=∠ABE,∵在Rt△ABC中,AB=3,BC=4,∴AC=DE=5,过B作BH⊥DE于H,则DH=AH,BD2=DH•DE,∴DH==,∴AD=,∴AE=DE﹣AD=,∴sin∠ABE=sin∠ACE===,故答案为:.10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,AC=6,AD平分∠BAC,交边BC于点D,过点D作CA的平行线,交边AB于点E.(1)求线段DE的长;(2)取线段AD的中点M,联结BM,交线段DE于点F,延长线段BM交边AC于点G,求的值.解:(1)∵AD平分∠BAC,∠BAC=60°,∴∠DAC=30°,在Rt△ACD中,∠ACD=90°,∠DAC=30°,AC=6,∴CD=2,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,AC=6,∴BC=6,∴BD=BC﹣CD=4,∵DE∥CA,∴,∴DE=4;(2)如图,∵点M是线段AD的中点,∴DM=AM,∵DE∥CA,∴,∴DF=AG,∵DE∥CA,∴,∴,∵BD=4,BC=6,DF=AG,∴.11.如图,在菱形ABCD中,∠ADE、∠CDF分别交BC、AB于点E、F,DF交对角线AC 于点M,且∠ADE=∠CDF.(1)求证:CE=AF;(2)连接ME,若=,AF=2,求ME的长.解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,∠DAF=∠DCE,又∵∠ADE=∠CDF,∴∠ADE﹣∠EDF=∠CDF﹣∠EDF,∴∠ADF=∠CDE,在△ADF和△CDE中,,∴△ADF≌△CDE,∴CE=AF.(2)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,由(1)得:CE=AF=2,∴BE=BF,设BE=BF=x,∵=,AF=2,∴,解得x=,∴BE=BF=,∵=,且CE=AF,∴==,∵∠CMD=∠AMF,∠DCM=∠AMF,∴△AMF∽△CMD,∴,∴=,且∠ACB=∠ACB∴△ABC∽△MEC∴∠CAB=∠CME=∠ACB∴ME=CE=212.[问题背景](1)如图①,已知△ABC∽△ADE,求证:△ABD∽△ACE.[尝试应用](2)如图②,在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°∠ABC=∠ADE=30°,AC与DE相交于点F,点D在BC边上,=,①填空:=1;②求的值.(1)证明:如图①,∵△ABC∽△ADE,∴∠BAC=∠DAE,=,∴∠BAC﹣∠CAD=∠DAE﹣∠CAD,=,∴∠BAD=∠CAE,∴△ABD∽△ACE.(2)解:①如图②,∵∠DAE=90°,∠ADE=30°,∴DE=2AE,∴AD===AE,∵=,∴AD=BD,∴AE=BD,∴=1,故答案为:1.②如图②,连接CE,∵∠BAC=∠DAE=90°,∠ABC=∠ADE,∴△BAC∽△CAE,∴=,∴=,∵∠BAD=∠CAE=90°﹣∠CAD,∴△BAD∽△CAE,∴∠ABC=∠ACE,∴∠ADE=∠ACE,∵∠AFD=∠EFC,∴△AFD∽△EFC,∴=,由①得AD=AE,AD=BD,∴==,∴BD=CE,∴AD=×CE=3CE,∴=3,∴=3,∴的值是3.13.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=45°,AE、AF分别交BD于点M、N,连接EN、EF.(1)求证:△ABN∽△MBE;(2)求证:BM2+ND2=MN2;(3)①求△CEF的周长;②若点G、F分别是EF、CD的中点,连接NG,则NG的长为.(1)证明:如图1,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=∠ABC=90°,∴∠ABD=∠ADB=45°,∴∠ABN=∠MBE=45°,∠BME=∠ABD+∠BAM=45°+∠BAM,∵∠EAF=45°,∴∠BAN=∠EAF+∠BAM=45°+∠BAM,∴∠BAN=∠BME,∴△ABN∽△MBE.(2)证明:如图1,将△ADN绕点A顺时针旋转90°得到△ABH,连接MH,∴∠BAH=∠DAN,AH=AN,HB=ND,∵∠MAN=∠EAF=45°,∴∠MAH=∠BAH+∠BAM=∠DAN+∠BAM=45°,∴∠MAH=∠MAN,∵AM=AM,∴△MAH≌△MAN(SAS),∴MH=MN,∵∠ABH=∠ADN=45°,∴∠MBH=∠ABD+∠ABH=90°,∴BM2+HB2=MH2,∴BM2+ND2=MN2.(3)解:①如图2,将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABK,∴AK=AF,∠BAK=∠DAF,BK=DF,∠ABK=∠ADF=90°,∴∠ABK+∠ABE=180°,∴点K、点B、点E在同一条直线上,∵∠EAK=∠BAE+∠BAK=∠BAE+∠DAF=45°,∴∠EAK=∠EAFM,∵AE=AE,∴△EAK≌△EAF(SAS),∴EK=EF,∴BE+DF=BE+BK=EK=EF,∵CB=CD=AB=4,∴CE+EF+CF=CE+BE+DF+CF=CB+CD=4+4=8,∴△CEF的周长是8.②如图2,∵F是CD的中点,∴CF=DF=CD=2,∵∠C=90°,∴CF2+EF2=CE2,∵EF=BE+DF=BE+2,CE=CB﹣BE=4﹣BE,∴22+(4﹣BE)2=(BE+2)2,解得BE=,∴EF=+2=,∵∠MBE=∠MAN=45°,∠BME=∠AMN,∴△BME∽△AMN,∴=,∴=,∴∠AMB=∠NME,∴△AMB∽△NME,∴∠NEM=∠ABM=45°,∴∠ENF=∠MAN+∠NEM=90°,∵G是EF的中点,∴NG=EF=×=,故答案为:.14.问题背景如图(1),已知△ABC∽△ADE,求证:△ABD∽△ACE;尝试应用如图(2),在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,∠ABC=∠ADE=30°,AC与DE相交于点F,点D在BC边上,=,求的值;拓展创新如图(3),D是△ABC内一点,∠BAD=∠CBD=30°,∠BDC=90°,AB =4,AC=2,直接写出AD的长.问题背景证明:∵△ABC∽△ADE,∴,∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,,∴△ABD∽△ACE;尝试应用解:如图1,连接EC,∵∠BAC=∠DAE=90°,∠ABC=∠ADE=30°,∴△ABC∽△ADE,由(1)知△ABD∽△ACE,∴,∠ACE=∠ABD=∠ADE,在Rt△ADE中,∠ADE=30°,∴,∴=3.∵∠ADF=∠ECF,∠AFD=∠EFC,∴△ADF∽△ECF,∴=3.拓展创新解:如图2,过点A作AB的垂线,过点D作AD的垂线,两垂线交于点M,连接BM,∵∠BAD=30°,∴∠DAM=60°,∴∠AMD=30°,∴∠AMD=∠DBC,又∵∠ADM=∠BDC=90°,∴△BDC∽△MDA,∴,又∠BDC=∠MDA,∴∠BDC+∠CDM=∠ADM+∠CDM,即∠BDM=∠CDA,∴△BDM∽△CDA,∴,∵AC=2,∴BM=2=6,∴在Rt△ABM中,AM===2,∴AD=.15.如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一个动点(点G与C、D不重合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连接BG,DE.我们探究下列图中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系:(1)①猜想如图1中线段BG、线段DE的数量关系BG=DE及所在直线的位置关系BG⊥DE;②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度α,得到如图2,如图3情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并选取图2证明你的判断;(2)将原题中正方形改为矩形(如图4﹣6),且AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb(a≠b,k>0),则线段BG、线段DE的数量关系=及所在直线的位置关系BG ⊥DE;(3)在第(2)题图5中,连接DG、BE,且a=4,b=3,k=,直接写出BE2+DG2的值为.解:(1)①猜想:BG ⊥DE ,BG =DE ;故答案为:BG =DE ,BG ⊥DE ;②结论成立.理由:如图2中,∵四边形ABCD 和四边形CEFG 是正方形,∴BC =DC ,CG =CE ,∠BCD =∠ECG =90°,∴∠BCG =∠DCE ,∴△BCG ≌△DCE (SAS ),∴BG =DE ,∠CBG =∠CDE ,又∵∠CBG +∠BHC =90°,∴∠CDE +∠DHG =90°,∴BG ⊥DE .(2)∵AB =a ,BC =b ,CE =ka ,CG =kb ,∴==,又∵∠BCG =∠DCE ,∴△BCG ∽△DCE ,∴∠CBG =∠CDE ,==,又∵∠CBG +∠BHC =90°,∴∠CDE +∠DHG =90°,∴BG⊥DE.故答案为:=,BG⊥DE.(3)连接BE、DG.根据题意,得AB=4,BC=3,CE=2,CG=1.5,∵BG⊥DE,∠BCD=∠ECG=90°∴BE2+DG2=BO2+OE2+DO2+OG2=BC2+CD2+CE2+CG2=9+16+2.25+4=.。
相似三角形的基本模型(一线三等角)

【根本模子】
1.如图 , ∽ (一线三等角)
如图 , ∽ (一线三直角)
如图 ,特殊地,当 是 中点时: ∽ ∽ 等分 , 等分 .
2.一线三等角帮助线添加:一般情形下,已知一条直线上有两个等角(直角)或一个直角时,可结构“一线三等角”型类似.
【巩固进步】
1.已知 中 , 是 的中点, 边上有一点 延伸线上有一点 ,使 已知 ,则
提醒:作过点 作 ∥ ,分离交 . 于 . .
∵ ,
∴
设 ,由翻折可得:
∵ ∽
∴ ,即
∴ ,∴
5.已知△ , , ,边长 ,点 在 上,且 ,点 是 上一动点,联络 ,将线段 绕点 逆时针扭转 得到线段 ,要使点 正好落在 上,则 的长是 .
提醒:结构“一线三等角”
∴△ ≌△
∴ , ,
∴
6.如图,已知 ∥ , , ,点 是射线 上的一个动点(点 与点 不重合),点 是线段 上的一个动点(点 与点 . 不重合),联络 ,过点 作 的垂线,交射线 于点 ,联络 .设 , .
提醒: , 是 的中点
∴
由 ∽
∴ ,
2.如图,等边 中, 是边 上的一点,且 ,把 折叠,使点 落在 边上的点 处.那么 的值为 .
提醒:由翻折可得:
设: 则
∵ ∽ ,
∴
3.在矩形 中, , ,把矩形 沿直线 翻折,点 落在边 上的 点处,若 ,那么 的长等于
提醒:作 于 ,则
∵ ∽ ,
∴
∵
∴
4.在矩形 中, ,点 在边 上,联络 ,△ 沿直线 翻折后点 落到点 ,过点 作 ,垂足为点 ,假如 ,那么 .
(1)当 时,求 关于 的函数关系式,并写出它的界说域;
相似三角形模型分析大全(非常全面-经典)

相似三角形模型分析大全一、相似三角形判定的基本模型认识(一)A字型、反A字型(斜A字型)B(平行)B(不平行)(二)8字型、反8字型BCBC(蝴蝶型)(平行)(不平行)(三)母子型B(四)一线三等角型:三等角型相似三角形是以等腰三角形(等腰梯形)或者等边三角形为背景(五)一线三直角型:(六)双垂型:二、相似三角形判定的变化模型旋转型:由A 字型旋转得到。
8字型拓展CB EDA共享性GABEF一线三等角的变形一线三直角的变形第二部分 相似三角形典型例题讲解母子型相似三角形例1:如图,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,对角线AC 、BD 交于点O ,BE ∥CD 交CA 延长线于E . 求证:OE OA OC ⋅=2.例2:已知:如图,△ABC 中,点E 在中线AD 上, ABC DEB ∠=∠.求证:(1)DA DE DB ⋅=2; (2)DAC DCE ∠=∠.例3:已知:如图,等腰△ABC 中,AB =AC ,AD ⊥BC 于D ,CG ∥AB ,BG 分别交AD 、AC 于E 、F .求证:EG EF BE ⋅=2.ACDEB相关练习:1、如图,已知AD 为△ABC 的角平分线,EF 为AD 的垂直平分线.求证:FC FB FD ⋅=2.2、已知:AD 是Rt △ABC 中∠A 的平分线,∠C=90°,EF 是AD 的垂直平分线交AD 于M ,EF 、BC 的延长线交于一点N 。
求证:(1)△AME ∽△NMD; (2)ND 2=NC ·NB3、已知:如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AB 于D ,E 是AC 上一点,CF ⊥BE 于F 。
求证:EB ·DF=AE ·DB4.在∆ABC 中,AB=AC ,高AD 与BE 交于H ,EF BC ⊥,垂足为F ,延长AD 到G ,使DG=EF ,M 是AH 的中点。
求证:∠=︒GBM 90GMF EHDCBA5.(本题满分14分,第(1)小题满分4分,第(2)、(3)小题满分各5分)已知:如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =2,AC =4,P 是斜边AB 上的一个动点,PD ⊥AB ,交边AC 于点D (点D 与点A 、C 都不重合),E 是射线DCABPD E(第25题图)上一点,且∠EPD=∠A.设A、P两点的距离为x,△BEP的面积为y.(1)求证:AE=2PE;(2)求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;(3)当△BEP与△ABC相似时,求△BEP的面积.双垂型1、如图,在△ABC中,∠A=60°,BD、CE分别是AC、AB上的高求证:(1)△ABD∽△ACE;(2)△ADE∽△ABC;(3)BC=2ED2、如图,已知锐角△ABC,AD、CE分别是BC、AB边上的高,△ABC和△BDE的面积分别是27和3,DE=62,求:点B到直线AC的距离。
(教师1份) 第12讲(相似三角形的基本模型)

第12讲 相似三角形的基本模型一、相似三角形的基本模型认识(一)A 字型、反A 字型(斜A 字型)AB CDE(平行) CB ADE(不平行)(二)8字型、反8字型J OADBCAB CD(蝴蝶型)(平行) (不平行) (三)母子型ABCDCAD(四)一线三等角型:三等角型相似三角形是以等腰三角形(等腰梯形)或者等边三角形为背景(五)一线三直角型:(六)双垂型:CAD二.例题精讲作辅助线构造“A ”“X ”型例1:如图,AD 是△ABC 的中线,E 是AD 上的一点,且AE=31AD ,CE交AB 于点F .若AF=1.2cm ,则AB=______cm .作DG ∥CF 于G ,根据平行线等分线段定理,得BG=FG,根据平行线分线段成比例定理,得: AF/AG=AE/AD ,AG=3.6cm ,则FG=2.4cm ,所以AB=1.2+4.8=6cm .例2:已知:在△ABC 中,AD 为中线,F 为AB 上一点,CF 交AD 于E ,求证: AE:DE=2AF:BF证明:如图,过点D 作DG ∥CF 交AB 于G 点. ∵DG ∥CF ,D 为BC 中点,∴G 为BF 中点,FG=BG=1/2BF ,∵EF ∥DG , ∴AE:DE=AF:GF=AF:1/2BF=2AF:BF .例2:如图所示,在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,F 为AB 上任意一点,CF 交AD 于点E.求证:AE·BF=2DE·AF.证明:过点D作AB的平行线DM交AC于点M,交FC于点N.在△BCF中,D是BC的中点,DN∥BF,∴DN=BF.∵DN∥AF,∴△AFE∽△DNE,∴=.又DN=BF,∴=,即AE·BF=2DE·AF.双垂型例1.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.解:分两种情况第一种情况,图象经过第一、三象限过点A作AB⊥OA,交待求直线于点B,过点A作平行于y轴的直线交x轴于点C,过点B作BD⊥AC则由上可知:=90°由双垂直模型知:△OCA∽△ADB∴∵A(2,1),=45°∴OC=2,AC=1,AO=AB∴AD=OC=2,BD=AC=1∴D点坐标为(2,3)∴B点坐标为(1,3)∴此时正比例函数表达式为:y=3x第二种情况,图象经过第二、四象限过点A作AB⊥OA,交待求直线于点B,过点A作平行于x轴的直线交y轴于点C,过点B作BD⊥AC则由上可知:=90°由双垂直模型知:△OCA∽△ADB ∴∵A(2,1),=45° ∴OC=1,AC =2,AO =AB ∴AD=OC =1,BD =AC =2∴D 点坐标为(3,1) ∴B 点坐标为(3,﹣1)∴此时正比例函数表达式为:y =x例2.在△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 .证明:方法一:连接PC ,过点P 作PD ⊥AC 于D ,则PD//BC根据折叠可知MN ⊥CP ∵∠2+∠PCN=90°,∠PCN+∠CNM=90° ∴∠2=∠CNM ∵∠CDP=∠NCM=90° ∴△PDC ∽MCN ∴MC :CN=PD :DC ∵PD=DA ∴MC :CN=DA :DC ∵PD//BC ∴DA :DC=PA :PB ∴MC :CN=PA :PB 方法二:如图,过M 作MD ⊥AB 于D ,过N 作NE ⊥AB 于E 由双垂直模型,可以推知△PMD ∽NPE ,则,根据等比性质可知,而MD=DA ,NE=EB ,PM=CM ,PN=CN ,∴MC :CN=PA :PB 练习:1、如图,在△ABC 中,∠A=60°,BD 、CE 分别是AC 、AB 上的高 求证:(1)△ABD ∽△ACE ;(2)△ADE ∽△ABC ;(3)BC=2ED(1)∵∠A=∠A,∠ADB=∠AEC=90°, ∴△ABD ∽△ACE . (2)∵ABD ∽△ACE, ∴ AD/AB= AE/AC, ∵∠A=∠A,∴△ADE ∽△ABC .2、如图,已知锐角△ABC ,AD 、CE 分别是BC 、AB 边上的高,△ABC 和△BDE 的面积分别是27和3,D E AB CDE=62,求:点B 到直线AC 的距离。
相似三角形的基本模型(子母型)(原卷版)(人教版) -九年级数学下册

专题06相似三角形的基本模型(子母型)
【模型说明】
“母子”模型的图形(通常有一个公共顶点和另外一个不是公共的顶点,由于小三角形寓于大三角形中,恰似子依母怀),也是有一个“公共角”,再有一个角相等或夹这个公共角的两边对应成比例就可以判定这两个三角形相似.
图1图2图3 1)“母子”模型(斜射影模型)
条件:如图1,∠C=∠ABD;结论:△ABD∽△ACB,AB2=AD·AC.
2)双垂直模型(射影模型)
条件:如图2,∠ACB=90o,CD⊥AB;
结论:△ACD∽△ABC∽△CBD;CA2=AD·AB,BC2=BD·BA,CD2=DA·DB.
3)“母子”模型(变形)
条件:如图3,∠D=∠CAE,AB=AC;结论:△ABD∽△ECA;
【例题精讲】
(1)求直线AB 的解析式及抛物线顶点坐标;
(2)如图1,点P 为第四象限且在对称轴右侧抛物线上一动点,过点为C ,PC 交AB 于点D ,求PD BD +的最大值,并求出此时点(3)如图2,将抛物线215:324
L y x x =--向右平移得到抛物线于M ,N 两点,若点A 是线段MN 的中点,求抛物线L '的解析式.
课后训练
4.如图,在矩形ABCD中,=45°,则DF的长是。
中考中相似三角形的常见模型及典型例题

(1)A字、8字; (3)角平分线; (5)一线三等角; (7)内接矩形;
2.基本辅助线:
(2)反A、反8; (4)旋转型; (6)线束模型; (8)相似比与面积比。
(1)作平行线构造A字、8字; (2)作垂线构造直角三角形相似
3.基本问题类型:
(1)证明相似;
(2)求线段长;
(1)若点P在线段CB上,且BP=6,求线段CQ的长; (2)若BP=x,CQ=y,求y与x的关系式,并求出自变量x的取值范围。
例 9 如图,△ABC是等边三角形,点D、E分别在BC、AC上,且BD=CD,
AD与BE相交于点F. (1)求证:△ABD≌△BCE; (2)求证:△ABE∽△FAE;
(3)当AF=7,DF=1时,求BD的长。
(量得BN=70cm)
C
C
DME
DME
A PN F
B
A PN F
B
1.如图,△ABC是一块锐角三角形余料,边BC=120毫米,高AD=80 毫米,要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在BC上,其 余两个顶点分别在AB、AC上,这个正方形零件的边长是多少?
A
A
M
EN
H
KG
∟
B Q DPC
B
E
DF C
E
AB AC BC
B
C (2)公共边平方=共线边之积:AC 2 AE • AB
反A字 型 【模型2】反“A”字型&反“8”字型
(Ⅱ)DE拉下来经过点C,又称之为母子型,为相似常考模型:
A
A
E
B
C
AC2 AED • BC
AC2 CD • CB
AD2 BD • CD
相似三角形常见模型(总结)1

相似三角形第一部分 相似三角形模型分析一、相似三角形判定的基本模型认识(一)A 字型、反A 字型(斜A 字型)BDE(平行)BDE(不平行)(二)8字型、反8字型J OADBCAB CD(蝴蝶型)(平行) (不平行) (三)母子型BDD(四)一线三等角型:三等角型相似三角形是以等腰三角形(等腰梯形)或者等边三角形为背景(五)一线三直角型:(六)双垂型:ADC 二、相似三角形判定的变化模型旋转型:由A字型旋转得到。
8字型拓展CB EDA共享性GABEF一线三等角的变形一线三直角的变形第二部分相似三角形典型例题讲解母子型相似三角形例1:如图,梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC、BD交于点O,BE∥CD交CA延长线于E.求证:OEOAOC⋅=2.例2:已知:如图,△ABC中,点E在中线AD上, ABCDEB∠=∠.求证:(1)DADEDB⋅=2;(2)DACDCE∠=∠.例3:已知:如图,等腰△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于D,CG∥AB,BG分别交AD、AC于E、F.求证:EGEFBE⋅=2.相关练习:1、如图,已知AD为△ABC的角平分线,EF为AD的垂直平分线.求证:FCFBFD⋅=2.A CDEBGMF EHDCBA2、已知:AD 是Rt △ABC 中∠A 的平分线,∠C=90°,EF 是AD 的垂直平分线交AD 于M ,EF 、BC 的延长线交于一点N 。
求证:(1)△AME ∽△NMD; (2)ND 2=NC ·NB3、已知:如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AB 于D ,E 是AC 上一点,CF ⊥BE 于F 。
求证:EB ·DF=AE ·DB4.在∆ABC 中,AB=AC ,高AD 与BE 交于H ,EF BC ⊥,垂足为F ,延长AD 到G ,使DG=EF ,M 是AH 的中点。
求证:∠=︒GBM 905.(本题满分14分,第(1)小题满分4分,第(2)、(3)小题满分各5分)已知:如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =2,AC =4,P 是斜边AB 上的一个动点,PD ⊥AB ,交边AC 于点D (点D 与点A 、C 都不重合),E 是射线DC 上一点,且∠EPD =∠A .设A 、P 两点的距离为x ,△BEP 的面积为y .(1)求证:AE =2PE ;(2)求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域; (3)当△BEP 与△ABC 相似时,求△BEP 的面积.双垂型1、如图,在△ABC 中,∠A=60°,BD 、CE 分别是AC 、AB 上的高 求证:(1)△ABD ∽△ACE ;(2)△ADE ∽△ABC ;(3)BC=2ED2、如图,已知锐角△ABC ,AD 、CE 分别是BC 、AB 边上的高,△ABC 和△BDE 的面积分别是27和3,DE=62,求:点B 到直线AC 的距离。
相似三角形中的 基本模型 (共21张PPT)

连接BE并延长BE交CD的延长线于点F,交AC于点G.
(1)若FD=2,
ED BC
1 3
,求线段DC的长.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(2)求证:
EF BF
GE GB
.
(2)求证 EF GB BF GE .
AD AE ED AC AB BC
模型二:相交线型
例3 如图,要判断△ADE与△ACB相似,添加一个条件,不正
确的是:(C )
A. ∠ADE=∠C C. AE DE
AB CB
B. ∠AED=∠B D. AE AD
AB AC
模型二:相交线型
例4 如图,EC和BD相交于点A,且∠D=∠C, 则△EDA∽ △ BCA ; AD: AC = AE :AB
△BDC∽△CDA △BDC∽△BCA △CDA∽△BCA
练习4 如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,E为
AB上一点,分别以ED、EC为折痕将两个角(∠A、∠B)
向内折起,点A、B恰好落在CD边的点F处,AD=3,BC=5,
则EF的长为
.
练习5. 如图,四边形ABCD中,AD∥BC,点E是边AD的中点,
解:∵四边形ABCD是平行四边形
∴BC∥AD,BC=AD
∴△EDF∽△CBF ∴DF:BF=DE:BC 又∵ DE:BC= DE:AD= 2:5 ∴DF:BF=2:5 而BF=15 cm
∴DF=6 cm
A B
ED F
C
模型二:相交线型
△AED∽△ACB AE AD ED AC AB CB
△AED∽△ABC
例4 如图,△ABC中,∠A=∠DBC,BC=3 ,CD=2,
9
则AC= 2 .
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例5、已知:如图8,在△ 中,点 在边 上,且 , .
(1)求证: ;
(2)当 时,求证: .
例6、已知:如图,梯形 中, , , ,点 是腰 上一点,作 ,联结 ,交 于点 .
(1)求证: ∽ ;
(2)如果 ,求 的值.
例7、已知:如图,已知△ABC与△ADE均为等腰三角形,BA=BC,DA=DE.如果点D在BC边上,且∠EDC=∠BAD.点 为 与 的交点.
例10、如图,在 中,点 为边 上一点,且 , ,垂足为点 .过点 作 // ,交边 于点 ,联结 , .
(1)求证: ∽ ;
(2)如果 ,求证: .
例11、如图,已知在△ 中, ,点 在边 上, , , 、 分别是垂足
(1)求证:
(2)联结 ,求证:
例12、如图1, 中, , ,垂足为D.
(1)求证: ∽ ;
相似三角形的基本模型
1、
①平行补图
例1、如图,在平行四边形 中, 、 分别在 、 上, 交 于点 ,若 , ,则 的值为__________.
练1、如图,在梯形 中, // , ,点 为边 上的中点, 交 于点 .
(1)求 的值;
(2)求 的值;
(3)求 的值
①梅氏图
例2、如图, 是线段 上一点,且 , 交 于点 , ,求 的值.
(2)联结 ,求证: .
例15、已知,如图, 的顶点 在 的边 上, 与 相交于点 , , .
(1)求证: ∽ ;(2)求证: .
, ,
4.相似三角形中所蕴含的数学思想方法:
方程思想,数形结合思想,分类讨论思想,图形运动变化思想,图形分解与组合思想,化归思想等.
例1、已知三角形 中, ,联结 、 ,图中有多少对相似三角形?请一一证明.
例2、已知:如图9,在四边形ABCD中,∠ADB=∠ACB,延长AD、BC相交于点E,求证:
(1)△ACE∽△BDE;
(2)BE·DC=AB·DE.
例3、已知:如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,BC上,BA•BD=BC•BE
(1)求证:DE•AB=AC•BE;
(2)如果AC2=AD•AB,求证:AE=AC.
例4、如图,已知三角形 中, 是 边上的点, ∽ , 、 分别对应点 、 .
(1)联结 交 于点 ,求证: ∽ ;
(2)如图2,延长DC至点G,联结BG,过点A作 ,垂足为F,AF交CD于点E结 、 、 , 交 于点 ,且 .
(1)求证: ;
(2)求证: .
例14、如图,已知在锐角 中, 于点 ,点 在边 上,联结 交 于点 ,且 .
(1)求证: ;
⑤直角三角形的判定定理:______________________的两个三角形相似.
3.相似三角形中常见的基本图形
①A字形与反A字型:
( )( )
②8字形与燕尾型:
( )( )
③双高型:
∽ ∽ ∽ ;
∽ ; ∽ .
∽ ∽ ;
∽ ∽ .
④母子型:
⑤一线三角型:
∽ ∽
⑥旋转缩放型:
∽ ; ∽
⑦黄金三角形:
2.相似三角形的判定定理
①相似三角形的预备定理:平行于三角形一边的直线截其他两边所在的直线,截得的三角形与原三形形相似.
②相似三角形的判定定理1:________对应相等的两个三角形相似.
③相似三角形的判定定理2:两边对应成比例且_______________________的两个三角形相似.
④相似三角形的判定定理3:_______________________的两个三角形相似.
练2、如图,已知在 中, 是 上一点, , 是 的中点,连接 并延长交 于点 ,那么 ____________.
二、相似三角形的判定
1、
2、
1.相似三角形的定义与特征
相似三角形的定义:如果两个三角形的三个角对应___________,三边对应_________,那么这两个三角形叫做相似三角形.
相似三角形的特征:形状________,但大小不一定__________,全等是相似的特例.
(1)求证:△ABC∽△ADE;
(2)求证: .
例8、如图,已知在△ 中, ,点 为 边的中点,点 在边 上,点 在线段 的延长线上,且 ,点 在线段 上,且 ;
(1)求证: ;
(2)求证: ;
例9、已知,如图,在△ 中,点 、 分别在边 、 上, , 与 相交于点 , ;
(1)求证: ;
(2)求证: ;