相似三角形综合题练习
相似三角形综合大题

相似三角形综合大题一.解答题(共30小题)1.(2012•昌平区二模)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,过点B作BD⊥AC于D,BE平分∠DBC,交AC于E,过点A作AF⊥BE于G,交BC于F,交BD于H.(1)若∠BAC=45°,求证:①AF平分∠BAC;②FC=2HD.(2)若∠BAC=30°,请直接写出FC与HD的等量关系.2.(2012•香坊区二模)已知:在△ABC中,∠ACB=90°,AC=2BC,D是线段AC上一点,E是线段CD上一点,过点D作DF⊥BE交BE的延长线于点F,连接CF.(1)当点D是线段AC的中点时(如图1),求证:BF﹣DF=CF:(2)当点D与点A重合时,在线段EF上取点G,使GF=DF,连接DG并延长交CF于点H,交BC延长线相交于点P(如图2),CH:HF=4:5,EG=,求PH的长.3.(2012•西青区一模)在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,将△ABC绕顶点C 顺时针旋转,旋转角为θ(0°<θ<180°),得到△A′B′C.(Ⅰ)如图①,当AB∥CB′时,设A′B′与CB相交于点D.证明:△A′CD是等边三角形;(Ⅱ)如图②,连接AA′、BB′,设△ACA′和△BCB′的面积分别为S1、S2.求证:S1:S2=1:3;(Ⅲ)如图③,设AC的中点为E,A′B′的中点为P,AC=a,连接EP.求当θ为何值时,EP的长度最大,并写出EP的最大值(直接写出结果即可).4.(2012•南岗区校级二模)在△ABC中,已知∠BAC=45°,高线CD与高线AE 相交于点H,连接DE.(1)如图1,△ABC为锐角三角形时,求证:AE﹣CE=DE;(2)如图2,在(1)的条件下,作∠AEC的平分线交AC于点F,连接DF交AE于点G,若BD=CF,AE=6,求GH的长.5.(2012•徐汇区校级模拟)在△OAC中,∠AOC=90°,OB=6,BC=12,∠ABO+∠C=90°,M、N分别在线段AB、AC上.(1)填空:cosC=.(2)如图1,当AM=4,且△AMN与△ABC相似时,△AMN与△ABC的面积比为;(3)如图2,当MN∥BC时,将△AMN沿MN翻折,点A落在四边形BCNM所在平面的点为点E,EN与射线AB交于点F,设MN=x,△EMN与△ABC重叠部分的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出自变量的取值范围.6.(2012•道外区二模)已知:如图1,四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,连接AC,tan∠CAD=,过点D作DE⊥AB,点E为垂足.(1)求证:AE+BC=DE;(2)连接BD,设BD与AC交于点F,DE与AC交于点G,若AG:FG=3:2,AE=6(如图2),求线段BC的长.7.(2012•路南区一模)如图①,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=120°,点P是线段AC上的动点(点P与点A、点C不重合),连接BP.将△ABP绕点P按顺时针方向旋转α角(0°<α<180°),得到△A1B1P,连接AA1,直线AA1分别交直线PB、直线BB1于点E,F.(1)如图①,当0°<α<60°时,在α角变化过程中,△APA1与△BPB1始终存在关系(填“相似”或“全等”),同时可得∠A1AP∠B1BP(填“=”或“<”“>”关系).请说明△BEF与△AEP之间具有相似关系;(2)如图②,设∠ABP=β,当120°<α<180°时,在α角变化过程中,是否存在△BEF 与△AEP全等?若存在,求出α与β之间的数量关系;若不存在,请说明理由;(3)如图③,当α=120°时,点E、F与点B重合.已知AB=4,设AP=x,S=△A1BB1面积,求S关于x的函数关系式8.(2012•上虞市模拟)复习完“四边形”内容后,老师出示下题:如图1,直角三角板的直角顶点P在正方形ABCD的对角线BD上移动,一直角边始终经过点C,另一直角边交直线AB于点Q,连接QC.求证:∠PQC=∠DBC.(1)请你完成上面这道题;(2)完成上题后,同学们在老师的启发下进行了反思,提出许多问题,如:①如图2,若将题中的条件“正方形ABCD"改为“矩形ABCD”,其余条件都不变,是否仍能得到∠PQC=∠DBC?②如图3,若将题中的条件“正方形ABCD”改为“直角梯形ABCD”,其余条件都不变,是否仍能得到∠PQC=∠DBC?请你对上述反思①和②作出判断,在下列横线上填写“是"或“否":①;②.并对①、②中的判断,选择其中一个说明理由.9.(2012•上海模拟)已知:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,∠A=60°,CD是边AB上的中线,直线BM∥AC,E是边CA延长线上一点,ED交直线BM于点F,将△EDC沿CD翻折得△E′DC,射线DE′交直线BM于点G.(1)如图1,当CD⊥EF时,求BF的值;(2)如图2,当点G在点F的右侧时;①求证:△BDF∽△BGD;②设AE=x,△DFG的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围; (3)如果△DFG 的面积为,求AE的长.10.(2012•道外区一模)已知:点P为正方形ABCD内部一点,且∠BPC=90°,过点P的直线分别交边AB、边CD于点E、点F.(1)如图1,当PC=PB时,则S△PBE、S△PCF S△BPC 之间的数量关系为;(2)如图2,当PC=2PB时,求证:16S△PBE+S△PCF=4S△BPG;(3)在(2)的条件下,Q为AD边上一点,且∠PQF=90°,连接BD,BD交QF 于点N,若S△bpc=80,BE=6.求线段DN的长.11.(2012•太原一模)如图1,已知四边形ABCD是正方形,对角线AC、BD相交于点E,以点E为顶点作正方形EFGH,使点A、D分别在EH和EF上,连接BH、AF.(1)判断并说明BH和AF的数量关系;(2)将正方形EFGH绕点E顺时针方向旋转θ(0°≤θ≤360°),设AB=a,EH=b,且a <2b.①如图2,连接AG,设AG=x,请直接写出x的取值范围;当x取最大值时,直接写出θ的值;②如果四边形ABDH是平行四边形,请在备用图中补全图形,并求a与b的数量关系.12.(2012•武汉模拟)(1)如图1,在△ABC中,点D,E在边BC上,BD:DE:CE=1:2:3,线段FG∥BC,分别交线段AD,AE于M、N两点,则有FM:MN:NG=(2)如图2,在△ABC中,∠BAC=90°,正方形DEGF的四个顶点有△ABC的三边上,线段FG分别交线段AD,AE于M、N两点,若BD=4,EC=9,求MN的长? (3)如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,正方形DEGF的四个顶点在△ABC的三边所在的直线上,DA与EN的延长线分别交直线FG于M、N两点,求证:MN2=MF•NG.13.(2012•香坊区校级模拟)已知,等边△ABC中,D为BC上一点,DE∥AC交AB于C,M是AE上任意一点(M不与A、E重合),连DM,作DN平分∠MDC 交AC于N.(1)若BD=DC(如图1),求证:EM+NC=DM;(2)在(1)的条件下,如图2,作DF⊥AC于F,若NF:FC=3:5,AM=4,连接MN将∠DMN沿MN翻折,翻折后的射线MD交AC于P,连接DP交MN于点Q,求PQ的长.14.(2012•香坊区一模)已知:在△ABC中,AB=AC,点P是BC上一点,PC=2PB,连接AP,作∠APD=∠B交AB于点D.连接CD,交AP于点E.(1)如图1,当∠BAC=90°时,则线段AD与BD 的数量关系为;(2)如图2,当∠BAC=60°时,求证:AD=BD;(3)在(2)的条件下,过点C作∠DCQ=60°交PA的延长线于点Q如图3,连接DQ,延长CA交DQ于点K,若CQ=.求线段AK的长.15.(2012秋•大丰市期末)探索绕公共顶点的相似多边形的旋转:(1)如图1,已知:等边△ABC和等边△ADE,根据(指出三角形的全等或相似),可得CE与BD的大小关系为:.(2)如图2,正方形ABCD和正方形AEFG,求:的值;(3)如图3,矩形ABCD和矩形AEFG,AB=kBC,AE=kEF,求:的值.(用k的代数式表示)16.(2012秋•东城区期末)如图1,在等腰直角△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,点E是BC边上一点,∠DEF=45°且角的两边分别与边AB,射线CA交于点P,Q.(1)如图2,若点E为BC中点,将∠DEF绕着点E逆时针旋转,DE与边AB交于点P,EF与CA的延长线交于点Q.设BP为x,CQ为y,试求y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(2)如图3,点E在边BC上沿B到C的方向运动(不与B,C重合),且DE始终经过点A,EF与边AC交于Q点.探究:在∠DEF运动过程中,△AEQ能否构成等腰三角形,若能,求出BE的长;若不能,请说明理由.17.(2012秋•道外区期末)已知:△ACB与△DCE为两个有公共顶点C的等腰直角三角形,且∠ACB=∠DCE=90°,AC=BC,DC=EC.把△DCE绕点C旋转,在整个旋转过程中,设BD的中点为N,连接CN.(1)如图①,当点D在BA的延长线上时,连接AE,求证:AE=2CN;(2)如图②,当DE经过点A时,过点C作CH⊥BD,垂足为H,设AC、BD相交于F,若NH=4,BH=16,求CF的长.18.(2012春•泰兴市校级期中)在平面直角坐标系中,四边形ABOC是边长为1的正方形,其中点B、C分别在x轴和y轴上,点M为y轴负半轴上一动点,点N 为x轴正半轴上一动点,且∠NAM=45°.(1)试说明△OAN∽△OMA;(2)随着点N的变化,探求△OMN的面积是否发生变化?如果△OMN的面积不变,求出△OMN的面积;如果面积发生变化,请说明理由;(3)当△AMN为等腰三角形时,请求出点N的坐标.19.(2012秋•亭湖区校级期中)已知:如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,CD=8,BC=12,∠ACB=30°,E为BC边上一点,以BE为边作正△BEF,使正△BEF和梯形ABCD在BC的同侧.(l)当正△BEF的顶点F恰好落在对角线AC上时,求BE的长;(2)将(1)问中的正△BEF沿BC向右平移,记平移中的正△BEF为正△B′E′F′,当点E与点C重合时停止平移.设平移的距离为x,正△B′E′F′的边B′E′和E′F′分别与AC交于点M和点N,连接DM、DN:①设正△B′E′F′与△ABC重叠部分的面积为S,求S与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围,当DN取得最小值时,求出S的值;②是否存在这样的x,使三角形DMN是直角三角形?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由.20.(2012秋•江阴市校级期中)如果一个点能与另外两个点能构成直角三角形,则称这个点为另外两个点的勾股点.例如:矩形ABCD中,点C与A、B两点可构成直角三角形ABC,则称点C为A、B两点的勾股点.同样,点D也是A、B两点的勾股点.(1)在矩形ABCD中,AB=12,BC=6,边CD上A,B两点的勾股点的个数为个;(2)如图1,矩形ABCD中,AB=12,BC=6,DP=4,DM=8,AN=5.过点P作直线l平行于BC,点H为M、N两点的勾股点,且点H在直线l上,求PH的长;(3)如图2,矩形ABCD中,AB=12,BC=6,将纸片折叠,折痕分别与CD、AB交于点F、G,若A、E两点的勾股点为BC边的中点M,求折痕FG的长.21.(2012春•沧浪区校级期中)已知,正方形DEFG内接于△ABC中,且点E,F在BC上,点D,G分别在AB,AC上,(1)如图①,若△ABC是等腰直角三角形,AB=AC,∠A=90°,S△ADG=2,则S△ABC=.(2)如图②,若△ABC是直角三角形,∠A=90°,AB=4,AC=3,求正方形的边长.(3)如图③,若△ABC是任意三角形,S△ADG=1,S△BDE=3,S△FCG=1,则正方形的边长为.(4)如图④,若△ABC是任意三角形,求证:.22.(2012秋•哈尔滨月考)如图,△ABC和△CDE均为等边三角形,BC边上的中垂线AM 交BC边于点M.△CDE 绕着点C旋转,点D落在直线AM上(点D不与点A、M重合)时停止,△CDE在CD边的下方,连接BE.(1)如图1所示,当点D在线段AM上,求证:BE+DM=BC;(2)在(1)的条件下,设直线BE交直线AM于点N,如图2所示,若,且△CDE的面积为,求线段BN的长.23.(2012秋•南岗区校级月考)如图1,BD为矩形ABCD的对角线,∠DBC的平分线BE交DC于点E,DK ⊥BE交BE的延长线于K.(1)若tan∠DBC=,求证:BE=DK.(2)如图2,在(1)的条件下,∠BED绕点E顺时针旋转至∠B′ED′,∠B′ED′的两边分别交BD、DK于点I、L,若已知:DL:LK=5:3,IL=5,求IB的长?24.(2012秋•靖江市校级月考)等边△ABC的边长为2,P是BC边上的任一点(与B、C不重合),连接AP,以AP为边向两侧作等边△APD和等边△APE,分别与边AB、AC交于点M、N,设BP=x.(如图1)(1)求证:AM=AN;(2)若BM=,求x的值;(3)连接DE,分别与边AB、AC交于点G、H(如图2),当x取何值时,∠BAD=15°?并判断此时以DG、GH、HE这三条线段为边构成的三角形是什么特殊三角形,请说明理由.25.(2011•北塘区二模)如图1,在△ACD中,AC=2DC,AD=DC.(1)求∠C的度数;(2)如图2,延长CA到E,使AE=CD,延长CD到B,使DB=CE,AB、ED交于点O.求证:∠BOD=45°;(3)如图3,点F、G分别是AC、BC上的动点,且S△CFG=S四边形AFGB,作FM∥BC,GN∥AC,分别交AB于点M、N,线段AM、MN、NB能否始终组成直角三角形?给出你的结论,并说明理由.26.(2011•邯郸一模)(1)如图1,四边形ACDG与四边形ECBH都是正方形,且B,C,D在一条直线上,连接DE并延长交线段AB于点F.求证:AB=DE,AB⊥DE;(2)如果将(1)中的两个正方形换成两个矩形,如图2,且==,则AB与DE的数量关系与位置关系会发生什么变化?请说明你的看法和理由.(3)如果将(1)中的两个正方形换成两个直角三角形,如图3,∠BCE=∠ACD=90°,且=k,且请直接写出AB与DE的数量关系与位置关系.27.(2011•哈尔滨)已知:在△ABC中,BC=2AC,∠DBC=∠ACB,BD=BC,CD 交线段AB于点E.(1)如图1,当∠ACB=90°时,则线段DE、CE之间的数量关系为;(2)如图2,当∠ACB=120°时,求证:DE=3CE;(3)如图3,在(2)的条件下,点F是BC边的中点,连接DF,DF与AB交于G,△DKG和△DBG关于直线DG对称(点B的对称点是点K,延长DK交AB于点H.若BH=10,求CE的长.28.(2011•武汉模拟)在△ABC中,点D、E、F分别为边BC、AB、AC的中点,点G为线段DF上一点(点G不与D、F重合),AG的延长线交BC于点K,交ED 的延长线于点H,连接BH.(1)如图1:若∠BAC=90°,写出图中所有与∠HBD相等的角,并选取一个给出证明.(2)如图2:若∠BAC≠90°,在(1)中与∠HBD相等的角中找出一个仍然与∠HBD 相等的角,并给出证明.29.(2011•黑龙江模拟)已知:如图,直角梯形ABCD中AD∥BC,∠A=90°,CD=CB=2AD.点Q是AB边中点,点P在CD边上运动,以点P为直角顶点作直角∠MPN,∠MPN的两边分别与AB边、CB边交于点M、N.(1)若点P与点D重合,点M在线段AQ上,如图(1).求证:.(2)若点P是CD中点,点M在线段BQ上,如图(2).线段MQ、CN、BC的数量关系是:,并证明你的猜想.30.(2011•南岗区校级三模)已知:梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,BE⊥CD 于点E.DP⊥CB于点P,连接AP、AE.(1)如图1,若∠C=45°,求证:AP=AE.(2)如图2,若∠C=60°,直接写出线段AP、AE的数量关系.(3)在(1)的条件下,将线段EA绕点E顺时针旋转得到线段EA′,使∠DEA′=∠DEA,直线EA′分别与线段BA延长线、线段BC交于点N、点K,已知AD=1,EK=.求线段NE的长.。
相似三角形试题及答案

相似三角形试题及答案
一、选择题
1. 已知两个三角形相似,下列说法正确的是()
A. 对应角相等
B. 对应边成比例
C. 对应角相等且对应边成比例
D. 面积相等
答案:C
2. 若两个三角形的相似比为2:3,则下列说法正确的是()
A. 周长比为2:3
B. 周长比为3:2
C. 面积比为4:9
D. 面积比为9:16
答案:C
二、填空题
1. 若三角形ABC与三角形DEF相似,且AB:DE=2:3,则BC:EF=______。
答案:2:3
2. 若三角形ABC与三角形DEF相似,且相似比为1:2,则三角形ABC
的面积是三角形DEF面积的______。
答案:1/4
三、解答题
1. 已知三角形ABC与三角形DEF相似,AB=6cm,DE=9cm,求BC和EF 的长度。
答案:由于三角形ABC与三角形DEF相似,根据相似三角形的性质,对应边成比例。
因此,BC:EF=AB:DE=6:9=2:3。
设BC=2x,则EF=3x。
由于AB:DE=2:3,所以2x/3x=6/9,解得x=3cm。
因此,BC=6cm,
EF=9cm。
2. 已知三角形ABC与三角形DEF相似,且三角形ABC的面积为24平方厘米,三角形DEF的面积为36平方厘米,求相似比。
答案:设相似比为k,则三角形ABC与三角形DEF的面积比为k^2。
因此,k^2=24/36=2/3,解得k=√(2/3)。
所以相似比为√(2/3)。
(1503)相似三角形性质专项练习30题(有答案)

相似三角形性质专项练习30题(有答案)1.如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、DC上,△ABE∽△DEF,AB=6,AE=9,DE=2,求EF的长.2.如图,AD=2,AC=4,BC=6,∠B=36°,∠D=107°,△ABC∽△DAC(1)求AB的长;(2)求CD的长;(3)求∠BAD的大小.3.如图,△ABC与△A′B′C′相似,AD,BE是△ABC的高,A′D′,B′E′是△A′B′C′的高,求证:=.4.如图所示,已知∠ACB=∠CBD=90°,AC=b,CB=a,BD=k,若△ACB∽△CBD,写出a、b、k之间满足的关系式.5.如图,AD、BE是△ABC的两条高,A′D′、B′E′是△A′B′C′的两条高,△ABD∽△A′B′D′,∠C=∠C′,求证:=.6.已知,如图,△AOB∽△DOC,BD⊥AC,∠AOB是直角.求证:AD2+BC2=AB2+CD2.7.已知如图△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=1,点D是BC边上的一个动点(不与B,C点重合),∠ADE=45°,△ABD∽△DCE.当△ADE是等腰三角形时,求AE的长.8.如图,△ABC与△ADB相似,AD=4,CD=6,求这两个三角形的相似比.9.将三角形纸片(△ABC)按如图所示的方式折叠,使点B落在边AC上,记为点B′,折痕为EF.已知AB=AC=3,BC=4,若以点B′、F、C为顶点的三角形与△ABC相似,求BF的长度.10.如图,△ABC中,AB=8厘米,AC=16厘米,点P从A出发,以每秒2厘米的速度向B运动,点Q 从C同时出发,以每秒3厘米的速度向A运动,其中一个动点到端点时,另一个动点也相应停止运动,那么,当以A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似时,运动时间是多少?11.如图,在平行四边形ABCD中,E为DC上的一点,AE交BD于O,△AOB∽△EOD,若DE=AB,AB=9,AO=6,求DE和AE的长.12.如图,点C、D在线段AB上,△PCD是等边三角形,且△ACP∽△PDB.(1)求∠APB的大小.(2)说明线段AC、CD、BD之间的数量关系.13.如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、DC上,△ABE△∽△DEF,AB=6,AE=8,DE=2,求EF的长.14.如图,△ABC∽△DAB,AB=8,BC=12,求AD的长.15.如图,△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,动点P从点B出发以2cm/s的速度向点C移动,动点Q从C出发以1cm/s的速度向点A移动,如果动点P、Q同时出发,要使△CPQ与△CBA相似,所需要的时间是多少秒?16.如图,△ABC∽△FED,若∠A=50°,∠C=30°,求∠E的度数.17.如图,已知△ABC∽△AED,且∠B=∠AED,点D、E分别是边AB、AC上的点,如果AD=3,AE=6,CE=3.根据以上条件你能求出边AB的长吗?请说明理由.18.如图,在△ABC中,AB=8cm,AC=16cm,点P从点B开始沿BA边向点A以每秒2cm的速度移动,点Q从点A开始沿AC边向点C以每秒4cm的速度移动.如果P、Q分别从B、A同时出发,经过几秒钟△APQ与△ABC相似?试说明理由.19.如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,AD=6,∠ABC=60°;点P是射线AD上的一个动点(与点A不重合),BP与AC相交于点E,设AP=x.(1)求AC的长;(2)如果△ABP和△BCE相似,请求出x的值;(3)当△ABE是等腰三角形时,求x的值.20.已知两个相似三角形的一对对应边长分别是35cm和14cm(1)已知他们的周长相差60cm,求这两个三角形的周长.(2)已知它们的面积相差588cm2,求这两个三角形的面积.21.如图,已知△ACE∽△BDE,∠A=117°,∠C=37°,AC=6,BD=3,AB=12,CD=18,(1)求∠B和∠D的度数;(2)求AE和DE的长.22.一个钢筋三角架三边长分别是20厘米、50厘米、60厘米,现在再做一个与其相似的钢筋三角架,而只有长为30厘米和50厘米的两根钢筋,要求以其中一根为一边,从另一根上截下两段(允许有余料)作为两边,则不同的截法有多少种?写出你的设计方案,并说明理由.23.要制作两个形状相同的三角形框架,其中一个三角形框架的三边长分别为4、5、6,另一个三角形框架的一边长为2,它的另外两边长分别可以为多少?24.如图,已知等边△ABC的边长为8,点D、P、E分别在边AB、BC、AC上,BD=3,E为AC中点,当△BPD与△PCE相似时,求BP的值.25.如图,△ABC∽△A′B′C′,相似比为k,AD、A′D′分别是边BC、B′C′上的中线,求证:.26.已知△ABC∽△DEF,△ABC和△DEF的周长分别为20cm和25cm,且BC=5cm,DF=4cm,求EF 和AC的长.27.如图,在△ABC中,AB=6cm,AC=12cm,动点M从点A出发,以1cm∕秒的速度向点B运动,动点N从点C出发,以2cm∕秒的速度向点A运动,若两点同时运动,是否存在某一时刻t,使得以点A、M、N为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.28.Rt△ABC中,∠A=90°,AB=8cm,AC=6cm,P、Q分别为AC,AB上的两动点,P从点C开始以1cm/s的速度向点A运动,Q从点A开始以2cm/s的速度向点B运动,当一点到达终点时,P、Q两点就同时停止运动.设运动时间为ts.(1)用t的代数式分别表示AQ和AP的长;(2)设△APQ的面积为S,①求△APQ的面积S与t的关系式;②当t=2s时,△APQ的面积S是多少?(3)当t为多少秒时,以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似?29.如图所示,∠C=90°,BC=8cm,AC:AB=3:5,点P从点B出发,沿BC向点C以2cm/s的速度移动,点Q从点C出发沿CA向点A以1cm/s的速度移动,如果P、Q分别从B、C同时出发,过多少秒时,以C、P、Q为顶点的三角形恰与△ABC相似?30.如图,已知△ABC∽△A1B1C1,相似比为k(k>1),且△ABC的三边长分别为a、b、c(a>b>c),△A1B1C1的三边长分别为a1、b1、c1.(1)若c=a1,求证:a=kc;(2)若c=a1,试给出符合条件的一对△ABC和△A1B1C1,使得a、b、c和a1、b1、c1都是正整数,并加以说明;(3)若b=a1,c=b1,是否存在△ABC和△A1B1C1使得k=2?请说明理由.相似三角形专项练习30题参考答案:1.解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAE=90°,∵AB=6,AE=9,∴BE===,∵△ABE∽△DEF,∴=,即=,解得EF=.2.解:(1)∵△ABC∽△DAC,∴,∴,解得:AB=3;(2)∵△ABC∽△DAC,∴,∴,解得:CD=;(3)∵△ABC∽△DAC,∴∠BAC=∠D=107°,∠CAD=∠B=36°,∵∠B=36°,∴∠BAD=∠BAC+∠CAD=107°+36°=143°3.证明:∵△ABC与∽A′B′C′,∴∠ABD=∠A′B′D′,∵AD和A′D′是高,∴∠ADB=∠A′D′B′,∴△ABD∽△A′B′D,∴=,同理可得=,∴=.4.解:∵△ACB∽△CBD,∴=,∵AC=b,CB=a,BD=k,∴=,即a2=bk.5.证明:∵△ABD∽△A′B′D′,∴∠ABC=∠A′B′C′,∠BAC=∠B′A′C′,∵AD是△ABC的高,A′D′是△A′B′C′的,∴∠ADB=∠A′D′B′=90°,∴△ABD∽△A′B′D′,∴=,同理可求△ABE∽△A′B′E′,∴=,∴=.6.解:∵BD⊥AC,∴∠AED=∠AEB=∠BEC=∠DEC=90°,∴在Rt△AED中,AD2=AE2+DE2,在Rt△AEB中,AB2=AE2+BE2,在Rt△BEC中,BC2=BE2+CE2,在Rt△CED中,CD2=CE2+DE2,∴AD2+BC2=AE2+DE2+BE2+CE2,AB2+CD2=AE2+BE2+CE2+DE2,∴AD2+BC2=AB2+CD2.7.解:分三种情况:①若AD=AE时,∠DAE=90°,此时D点与点B重合,不合题意;②若AD=DE时,△ABD与△DCE的相似比为1,此时△ABD≌△DCE,于是AB=AC=1,BC=,AE=AC﹣EC=1﹣BD=1﹣(﹣1)=2﹣;③若AE=DE,此时∠DAE=∠ADE=45°,如图所示,易知AD⊥BC,DE⊥AC,且AD=DC.由等腰三角形的三线合一可知:AE=CE=AC=.综上所述,当△ADE是等腰三角形时,AE的长为2﹣或.8.解:∵△ABC与△ADB相似,∴△ABC∽△ADB,∴=,∴AB2=AC•AD=10×4=40,∴△ABC与△ADB的相似比为==.9.解:设BF=x,则CF=4﹣x,由翻折的性质得B′F=BF=x,当△B′FC∽△ABC,∴=,即=,解得x=, 即BF=.当△FB ′C ∽△ABC , ∴AB FB /'=ACFC 即,解得:x=2.∴BF 的长度为:2或.10.解:设运动了ts ,根据题意得:AP=2tcm ,CQ=3tcm ,则AQ=AC ﹣CQ=16﹣3t (cm ),当△APQ ∽△ABC 时,, 即, 解得:t=;当△APQ ∽△ACB 时,, 即,解得:t=4; 故当以A 、P 、Q 为顶点的三角形与△ABC 相似时,运动时间是:s 或4s11.解:∵△AOB ∽△EOD , ∴DE :AB=OA :OE ,∵DE=AB ,AB=9,AO=6,∴DE=×9=6,OE=OA=4,∴AE=OA+OE=6+4=10.12.解:(1)∵△PCD 是等边三角形,∴∠PCD=60°,∴∠ACP=120°,∵△ACP ∽△PDB ,∴∠APC=∠B ,∵∠A=∠A ,∴∠ACP ∽∠APB ,∴∠APB=∠ACP=120°;(2)∵△ACP ∽△PDB ,∴AC :PD=PC :BD ,∴PD•PC=AC•BD,∵△PCD是等边三角形,∴PC=PD=CD,∴CD2=AC•BD.13.解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAE=90°,∵AB=6,AE=8,∴BE===10,∵△ABE∽△DEF,∴=,即=,解得EF=.14.解:∵△ABC∽△DAB,∴,∵AB=8,BC=12,∴,∴AD=.15.解:设经过t秒后两三角形相似,则可分下列两种情况进行求解,①若Rt△ABC∽Rt△QPC则,即解之得t=1.2;②若Rt△ABC∽Rt△PQC则,解之得t=;由P点在BC边上的运动速度为2cm/s,Q点在AC边上的速度为1cm/s,可求出t的取值范围应该为0<t<2,验证可知①②两种情况下所求的t均满足条件.所以可知要使△CPQ与△CBA相似,所需要的时间为1.2或秒.16.解:∵△ABC中,∠A=50°,∠C=30°,∴∠B=180°﹣50°﹣30°=100°,∵△ABC∽△FED,∴∠E=∠B=100°.17.解:∵△ABC∽△AED,且∠B=∠AED,∴.又AD=3,AE=6,CE=3,∴AB==18.18.解:设经过t秒两三角形相似,则AP=AB﹣BP=8﹣2t,AQ=4t,①AP与AB是对应边时,∵△APQ与△ABC相似,∴=,即=,解得t=2,②AP与AC是对应边时,∵△APQ与△ABC相似,∴=,即=,解得t=,综上所述,经过或2秒钟,△APQ与△ABC相似19.解:(1)过点A作AF⊥BC于F(1分)在Rt△AFB中,∠AFB=90°,∠ABF=60°∴AF=ABsin∠ABF=4sin60°=4×=,BF=ABcos∠ABF=4cos60°=4×在Rt△AFC中,∠AFC=90°∴(1分)(2)过点P作PG⊥BC于G,在Rt△BPG中,∠PGB=90°,∴(1分)如果△ABP和△BCE相似,∵∠APB=∠EBC又∵∠BAP=∠BCD>∠ECB(1分)∴∠ABP=∠ECB∴即解得(不合题意,舍去)∴x=8(1分)(3)①当AE=AB=4时∵AP∥BC,∴即,解得,②当BE=AB=4时∵AP∥BC,∴,即,解得(不合题意,舍去)③在Rt△AFC中,∠AFC=90°∵,在线段FC上截取FH=AF,∴∠FAE>∠FAH=45°∴∠BAE>45°+30°>60°=∠ABC>∠ABE∴AE≠BE.综上所述,当△ABE是等腰三角形时,或20.解:(1)∵相似三角形的对应边长分别是35cm和14cm∴这两个三角形的相似比为:5:2∴这两个三角形的周长比为:5:2∵他们的周长相差60cm∴设较大的三角形的周长为5xcm,较小的三角形的周长为2xcm∴3x=60∴x=20cm∴5x=5×20=100cm,2x=2×20=40cm∴较大的三角形的周长为100cm,较小的三角形的周长为40cm(2)∵这两个三角形的相似比为:5:2∴这两个三角形的面积比为:25:4∵他们的面积相差588cm2∴设较大的三角形的面积为25xcm2,较小的三角形的面积为4xcm2∴(25﹣4)x=588,∴x=28cm2∴25x=25×28=700cm2,4x=4×28=112cm2∴较大的三角形的面积为700cm2,较小的三角形的面积为112cm221.解:(1)∵△ACE∽△BDE,∠A=117°,∠C=37°,∴∠B=∠A=117°,∠C=∠D=37°;(2)∵△ACE∽△BDE,AC=6,BD=3,AB=12,CD=18,∴设AE=x,DE=y,则BE=12﹣x,CE=18﹣y,∴==,即==,解得x=8,y=6,∴AE=8,DE=622.解:①当把30厘米的钢筋作为最长边,把50厘米的钢筋按10厘米与25厘米两部分截,则有;②当30厘米的钢筋作为中长边,把50厘米分截出12厘米和36厘米两部分,则有.③当30cm作为最短边:则另两边都会超过50cm,此时不合题意,∴一共有两种截法.23.解:题中没有指明边长为2的边与原三角形的哪条边对应,所以应分别讨论:(1)若边长为2的边与边长为4的边相对应,则另两边为和3;(2)若边长为2的边与边长为5的边相对应,则另两边为和;(3)若边长为2的边与边长为6的边相对应,则另两边为和.故三角形框架的两边长可以是:和3或和或和.24.解:设BP=x,∵等边△ABC的边长为8,∴CP=8﹣x,∵E为AC中点,∴CE=AC=×8=4,①BD和PC是对应边时,△BDP∽△CPE,∴=,即=,整理得,x2﹣8x+12=0,解得x1=2,x2=6,即BP的长为2或6,②BD和CE是对应边时,△BDP∽△CEP,∴=,即=,解得x=,即BP=,综上所述,BP的值是2或6或.25.证明:∵△ABC∽△A′B′C′,∴===K.又∵AD、A′D′分别是边BC、B′C′上的中线,∴==.∴,∵∠B=∠B′,∴△ABD∽△A′B′D′.∴.26.解:∵相似三角形周长的比等于相似比,∴,∴,同理,∴.答:EF的长是cm,AC的长是cm.27.解:存在t=3秒或4.8秒,使以点A、M、N为顶点的三角形与△ABC相似(无此过程不扣分)设经过t秒时,△AMN与△ABC相似,此时,AM=t,CN=2t,AN=12﹣2t(0≤t≤6),(1)当MN∥BC时,△AMN∽△ABC,(1分)则,即,(3分)解得t=3;(5分)(2)当∠AMN=∠C时,△ANM∽△ABC,(6分)则,即,(8分)解得t=4.8;(10分)故所求t的值为3秒或4.8秒.(11分)28.解:(1)用t的代数式分别表示AQ=2t,AP=6﹣t;(2分)(2)设△APQ的面积为S,①△APQ的面积S与t的关系式为:S=AQ•AP=×2t×(6﹣t)=6t﹣t2,即S=6t﹣t2,②当t=2s时,△APQ的面积S=×AQ•AP=×[2×2×(6﹣2)]=8(cm2);(6分)(3)当t为多少秒时,以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,①当=时=,∴t=2.4(s);②当=时=,∴t=(s);综上所述,当t为2.4秒或时,以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似.29.解:∵∠C=90°,BC=8cm,AC:AB=3:5,∴设AC=3xcm,AB=5xcm,则BC==4x(cm),即4x=8,解得:x=2,∴AC=6cm,AB=10cm,∴BC=8cm,设过t秒时,以C、P、Q为顶点的三角形恰与△ABC相似,则BP=2tcm,CP=BC﹣BP=8﹣2t(cm),CQ=tcm,∵∠C是公共角,∴①当,即时,△CPQ∽△CBA,解得:t=2.4,②当,即时,△CPQ∽△CAB,解得:t=,∴过2.4或秒时,以C、P、Q为顶点的三角形恰与△ABC相似.30.(1)证明:∵△ABC∽△A1B1C1,且相似比为k(k>1),∴=k,a=ka1;又∵c=a1,∴a=kc;(2)解:取a=8,b=6,c=4,同时取a1=4,b1=3,c1=2;此时=2,∴△ABC∽△A1B1C1且c=a1;(3)解:不存在这样的△ABC和△A1B1C1,理由如下:若k=2,则a=2a1,b=2b1,c=2c1;又∵b=a1,c=b1,∴a=2a1=2b=4b1=4c;∴b=2c;∴b+c=2c+c<4c,4c=a,b+c<a,而应该是b+c>a;故不存在这样的△ABC和△A1B1C1,使得k=2.。
经典相似三角形练习的题目(附参考答案详解)

实用标准文案相似三角形一.解答题(共30小题)1.如图,在△ABC中,DE∥BC,EF∥AB,求证:△ADE∽△EFC.2.如图,梯形ABCD中,AB∥CD,点F在BC上,连DF与AB的延长线交于点G.(1)求证:△CDF∽△BGF;(2)当点F是BC的中点时,过F作EF∥CD交AD于点E,若AB=6cm,EF=4cm,求CD的长.3.如图,点D,E在BC上,且FD∥AB,FE∥AC.求证:△ABC∽△FDE.4.如图,已知E是矩形ABCD的边CD上一点,BF⊥AE于F,试说明:△ABF∽△EAD.5.已知:如图①所示,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,且点B,A,D在一条直线上,连接BE,CD,M,N分别为BE,CD的中点.(1)求证:①BE=CD;②△AMN是等腰三角形;(2)在图①的基础上,将△ADE绕点A按顺时针方向旋转180°,其他条件不变,得到图②所示的图形.请直接写出(1)中的两个结论是否仍然成立;(3)在(2)的条件下,请你在图②中延长ED交线段BC于点P.求证:△PBD∽△AMN.6.如图,E是▱ABCD的边BA延长线上一点,连接EC,交AD于点F.在不添加辅助线的情况下,请你写出图中所有的相似三角形,并任选一对相似三角形给予证明.7.如图,在4×3的正方形方格中,△ABC和△DEF的顶点都在边长为1的小正方形的顶点上.(1)填空:∠ABC= _________ °,BC= _________ ;(2)判断△ABC与△DEC是否相似,并证明你的结论.8.如图,已知矩形ABCD的边长AB=3cm,BC=6cm.某一时刻,动点M从A点出发沿AB方向以1cm/s的速度向B点匀速运动;同时,动点N从D点出发沿DA方向以2cm/s的速度向A点匀速运动,问:(1)经过多少时间,△AMN的面积等于矩形ABCD面积的?(2)是否存在时刻t,使以A,M,N为顶点的三角形与△ACD相似?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由.9.如图,在梯形ABCD中,若AB∥DC,AD=BC,对角线BD 、AC 把梯形分成了四个小三角形.(1)列出从这四个小三角形中任选两个三角形的所有可能情况,并求出选取到的两个三角形是相似三角形的概率是多少;(注意:全等看成相似的特例)(2)请你任选一组相似三角形,并给出证明.10.如图△ABC中,D为AC上一点,CD=2DA,∠BAC=45°,∠BDC=60°,CE⊥BD于E,连接AE.(1)写出图中所有相等的线段,并加以证明;(2)图中有无相似三角形?若有,请写出一对;若没有,请说明理由;(3)求△BEC与△BEA的面积之比.11.如图,在△ABC中,AB=AC=a,M为底边BC上的任意一点,过点M分别作AB、AC的平行线交AC于P,交AB于Q.(1)求四边形AQMP的周长;(2)写出图中的两对相似三角形(不需证明);(3)M位于BC的什么位置时,四边形AQMP为菱形并证明你的结论.12.已知:P是正方形ABCD的边BC上的点,且BP=3PC,M是CD的中点,试说明:△ADM∽△MCP.13.如图,已知梯形ABCD中,AD∥BC,AD=2,AB=BC=8,CD=10.(1)求梯形ABCD的面积S;(2)动点P从点B出发,以1cm/s的速度,沿B⇒A⇒D⇒C方向,向点C运动;动点Q从点C出发,以1cm/s的速度,沿C⇒D⇒A方向,向点A运动,过点Q 作QE⊥BC于点E.若P、Q两点同时出发,当其中一点到达目的地时整个运动随之结束,设运动时间为t秒.问:①当点P在B⇒A上运动时,是否存在这样的t,使得直线PQ将梯形ABCD的周长平分?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由;②在运动过程中,是否存在这样的t,使得以P、A、D为顶点的三角形与△CQE相似?若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由;③在运动过程中,是否存在这样的t,使得以P、D、Q为顶点的三角形恰好是以DQ 为一腰的等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由.14.已知矩形ABCD,长BC=12cm,宽AB=8cm,P、Q分别是AB、BC上运动的两点.若P自点A出发,以1cm/s的速度沿AB方向运动,同时,Q自点B出发以2cm/s的速度沿BC方向运动,问经过几秒,以P、B、Q为顶点的三角形与△BDC相似?15.如图,在△ABC中,AB=10cm,BC=20cm,点P从点A开始沿AB边向B点以2cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC边向点C以4cm/s的速度移动,如果P、Q分别从A、B同时出发,问经过几秒钟,△PBQ与△ABC相似.16.如图,∠ACB=∠ADC=90°,AC=,AD=2.问当AB的长为多少时,这两个直角三角形相似.17.已知,如图,在边长为a的正方形ABCD中,M是AD的中点,能否在边AB 上找一点N(不含A、B),使得△CDM与△MAN相似?若能,请给出证明,若不能,请说明理由.18.如图在△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm,点Q从B出发,沿BC方向以2cm/s的速度移动,点P从C出发,沿CA方向以1cm/s的速度移动.若Q、P分别同时从B、C出发,试探究经过多少秒后,以点C、P、Q为顶点的三角形与△CBA相似?19.如图所示,梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AB=7,AD=2,BC=3,试在腰AB上确定点P的位置,使得以P,A,D为顶点的三角形与以P,B,C为顶点的三角形相似.20.△ABC和△DEF是两个等腰直角三角形,∠A=∠D=90°,△DEF的顶点E位于边BC的中点上.(1)如图1,设DE与AB交于点M,EF与AC交于点N,求证:△BEM∽△CNE;(2)如图2,将△DEF绕点E旋转,使得DE与BA的延长线交于点M,EF与AC 交于点N,于是,除(1)中的一对相似三角形外,能否再找出一对相似三角形并证明你的结论.21.如图,在矩形ABCD中,AB=15cm,BC=10cm,点P沿AB边从点A开始向B以2cm/s的速度移动;点Q沿DA边从点D开始向点A以1cm/s的速度移动.如果P、Q同时出发,用t(秒)表示移动的时间,那么当t为何值时,以点Q、A、P 为顶点的三角形与△ABC相似.22.如图,路灯(P点)距地面8米,身高1.6米的小明从距路灯的底部(O点)20米的A点,沿OA所在的直线行走14米到B点时,身影的长度是变长了还是变短了?变长或变短了多少米?23.阳光明媚的一天,数学兴趣小组的同学们去测量一棵树的高度(这棵树底部可以到达,顶部不易到达),他们带了以下测量工具:皮尺,标杆,一副三角尺,小平面镜.请你在他们提供的测量工具中选出所需工具,设计一种测量方案.(1)所需的测量工具是:_________ ;(2)请在下图中画出测量示意图;(3)设树高AB的长度为x,请用所测数据(用小写字母表示)求出x.24.问题背景在某次活动课中,甲、乙、丙三个学习小组于同一时刻在阳光下对校园中一些物体进行了测量.下面是他们通过测量得到的一些信息:甲组:如图1,测得一根直立于平地,长为80cm的竹竿的影长为60cm.乙组:如图2,测得学校旗杆的影长为900cm.丙组:如图3,测得校园景灯(灯罩视为球体,灯杆为圆柱体其粗细忽略不计)的高度为200cm,影长为156cm.任务要求:(1)请根据甲、乙两组得到的信息计算出学校旗杆的高度;(2)如图3,设太阳光线NH与⊙O相切于点M.请根据甲、丙两组得到的信息,求景灯灯罩的半径.(友情提示:如图3,景灯的影长等于线段NG的影长;需要时可采用等式1562+2082=2602)25.阳光通过窗口照射到室内,在地面上留下2.7m宽的亮区(如图所示),已知亮区到窗口下的墙脚距离EC=8.7m,窗口高AB=1.8m,求窗口底边离地面的高BC.26.如图,李华晚上在路灯下散步.已知李华的身高AB=h,灯柱的高OP=O′P′=l,两灯柱之间的距离OO′=m.(1)若李华距灯柱OP的水平距离OA=a,求他影子AC的长;(2)若李华在两路灯之间行走,则他前后的两个影子的长度之和(DA+AC)是否是定值请说明理由;(3)若李华在点A朝着影子(如图箭头)的方向以v1匀速行走,试求他影子的顶端在地面上移动的速度v2.27.如图①,分别以直角三角形ABC三边为直径向外作三个半圆,其面积分别用S1,S2,S3表示,则不难证明S1=S2+S3.(1)如图②,分别以直角三角形ABC三边为边向外作三个正方形,其面积分别用S1,S2,S3表示,那么S1,S2,S3之间有什么关系;(不必证明)(2)如图③,分别以直角三角形ABC三边为边向外作三个正三角形,其面积分别用S1、S2、S3表示,请你确定S1,S2,S3之间的关系并加以证明;(3)若分别以直角三角形ABC三边为边向外作三个一般三角形,其面积分别用S1,S2,S3表示,为使S1,S2,S3之间仍具有与(2)相同的关系,所作三角形应满足什么条件证明你的结论;(4)类比(1),(2),(3)的结论,请你总结出一个更具一般意义的结论.28.已知:如图,△ABC∽△ADE,AB=15,AC=9,BD=5.求AE.29.已知:如图Rt△ABC∽Rt△BDC,若AB=3,AC=4.(1)求BD、CD的长;(2)过B作BE⊥DC于E,求BE的长.30.(1)已知,且3x+4z﹣2y=40,求x,y,z的值;(2)已知:两相似三角形对应高的比为3:10,且这两个三角形的周长差为560cm,求它们的周长.一.解答题(共30小题)1.如图,在△ABC中,DE∥BC,EF∥AB,求证:△ADE∽△EFC.解答:证明:∵DE∥BC,∴DE∥FC,∴∠AED=∠C.又∵EF∥AB,∴EF∥AD,∴∠A=∠FEC.∴△ADE∽△EFC.点评:本题考查的是平行线的性质及相似三角形的判定定理.2.如图,梯形ABCD中,AB∥CD,点F在BC上,连DF与AB的延长线交于点G.(1)求证:△CDF∽△BGF;(2)当点F是BC的中点时,过F作EF∥CD交AD于点E,若AB=6cm,EF=4cm,求CD的长.解答:(1)证明:∵梯形ABCD,AB∥CD,∴∠CDF=∠FGB,∠DCF=∠GBF,(2分)∴△CDF∽△BGF.(3分)(2)解:由(1)△CDF∽△BGF,又F是BC的中点,BF=FC,∴△CDF≌△BGF,∴DF=GF,CD=BG,(6分)∵AB∥DC∥EF,F为BC中点,∴E为AD中点,∴EF是△DAG的中位线,∴2EF=AG=AB+BG.∴BG=2EF﹣AB=2×4﹣6=2,∴CD=BG=2cm.(8分)3.如图,点D,E在BC上,且FD∥AB,FE∥AC.求证:△ABC∽△FDE.解答:证明:∵FD∥AB,FE∥AC,∴∠B=∠FDE,∠C=∠FED,∴△ABC∽△FDE.4.如图,已知E是矩形ABCD的边CD上一点,BF⊥AE于F,试说明:△ABF∽△EAD.解答:证明:∵矩形ABCD中,AB∥CD,∠D=90°,(2分)∴∠BAF=∠AED.(4分)∵BF⊥AE,∴∠AFB=90°.∴∠AFB=∠D.(5分)∴△ABF∽△EAD.(6分)点评:考查相似三角形的判定定理,关键是找准对应的角.5.已知:如图①所示,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,且点B,A,D在一条直线上,连接BE,CD,M,N分别为BE,CD的中点.(1)求证:①BE=CD;②△AMN是等腰三角形;(2)在图①的基础上,将△ADE绕点A按顺时针方向旋转180°,其他条件不变,得到图②所示的图形.请直接写出(1)中的两个结论是否仍然成立;(3)在(2)的条件下,请你在图②中延长ED交线段BC于点P.求证:△PBD∽△AMN.解答:(1)证明:①∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAE=∠CAD,∵AB=AC,AD=AE,∴△ABE≌△ACD,∴BE=CD.②由△ABE≌△ACD,得∠ABE=∠ACD,BE=CD,∵M、N分别是BE,CD的中点,∴BM=CN.又∵AB=AC,∴△ABM≌△ACN.∴AM=AN,即△AMN为等腰三角形.(2)解:(1)中的两个结论仍然成立.(3)证明:在图②中正确画出线段PD,由(1)同理可证△ABM≌△ACN,∴∠CAN=∠BAM∴∠BAC=∠MAN.又∵∠BAC=∠DAE,∴∠MAN=∠DAE=∠BAC.∴△AMN,△ADE和△ABC都是顶角相等的等腰三角形.∴△PBD和△AMN都为顶角相等的等腰三角形,∴∠PBD=∠AMN,∠PDB=∠ANM,∴△PBD∽△AMN.6.如图,E是▱ABCD的边BA延长线上一点,连接EC,交AD于点F.在不添加辅助线的情况下,请你写出图中所有的相似三角形,并任选一对相似三角形给予证明.分析:根据平行线的性质和两角对应相等的两个三角形相似这一判定定理可证明图中相似三角形有:△AEF∽△BEC;△AEF∽△DCF;△BEC∽△DCF.解答:解:相似三角形有△AEF∽△BEC;△AEF∽△DCF;△BEC∽△DCF.(3分)如:△AEF∽△BEC.在▱ABCD中,AD∥BC,∴∠1=∠B,∠2=∠3.(6分)∴△AEF∽△BEC.(7分)7.如图,在4×3的正方形方格中,△ABC和△DEF的顶点都在边长为1的小正方形的顶点上.(1)填空:∠ABC= 135°°,BC= ;(2)判断△ABC与△DEC是否相似,并证明你的结论.解答:解:(1)∠ABC=135°,BC=;(2)相似;∵BC=,EC==;∴,;∴;又∠ABC=∠CED=135°,∴△ABC∽△DEC.8.如图,已知矩形ABCD的边长AB=3cm,BC=6cm.某一时刻,动点M从A点出发沿AB方向以1cm/s的速度向B点匀速运动;同时,动点N从D点出发沿DA 方向以2cm/s的速度向A点匀速运动,问:(1)经过多少时间,△AMN的面积等于矩形ABCD面积的?(2)是否存在时刻t,使以A,M,N为顶点的三角形与△ACD相似?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由解:(1)设经过x秒后,△AMN的面积等于矩形ABCD面积的,则有:(6﹣2x)x=×3×6,即x2﹣3x+2=0,(2分)解方程,得x1=1,x2=2,(3分)经检验,可知x1=1,x2=2符合题意,所以经过1秒或2秒后,△AMN的面积等于矩形ABCD面积的.(4分)(2)假设经过t秒时,以A,M,N为顶点的三角形与△ACD相似,由矩形ABCD,可得∠CDA=∠MAN=90°,因此有或(5分)即①,或②(6分)解①,得t=;解②,得t=(7分)经检验,t=或t=都符合题意,所以动点M,N同时出发后,经过秒或秒时,以A,M,N为顶点的三角形与△ACD相似.(8分)9.如图,在梯形ABCD中,若AB∥DC,AD=BC,对角线BD、AC把梯形分成了四个小三角形.(1)列出从这四个小三角形中任选两个三角形的所有可能情况,并求出选取到的两个三角形是相似三角形的概率是多少;(注意:全等看成相似的特例)(2)请你任选一组相似三角形,并给出证明.解答:解:(1)任选两个三角形的所有可能情况如下六种情况:①②,①③,①④,②③,②④,③④(2分)其中有两组(①③,②④)是相似的.∴选取到的二个三角形是相似三角形的概率是P=(4分)证明:(2)选择①、③证明.在△AOB与△COD中,∵AB∥CD,∴∠CDB=∠DBA,∠DCA=∠CAB,∴△AOB∽△COD(8分)选择②、④证明.∵四边形ABCD是等腰梯形,∴∠DAB=∠CBA,∴在△DAB与△CBA中有AD=BC,∠DAB=∠CAB,AB=AB,∴△DAB≌△CBA,(6分)∴∠ADO=∠BCO.又∠DOA=∠COB,∴△DOA∽△COB(8分).点评:此题考查概率的求法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=,即相似三角形的证明.还考查了相似三角形的判定.10.附加题:如图△ABC中,D为AC上一点,CD=2DA,∠BAC=45°,∠BDC=60°,CE⊥BD于E,连接AE.(1)写出图中所有相等的线段,并加以证明;(2)图中有无相似三角形?若有,请写出一对;若没有,请说明理由;(3)求△BEC与△BEA的面积之比.解答:解:(1)AD=DE,AE=CE.∵CE⊥BD,∠BDC=60°,∴在Rt△CED中,∠ECD=30°.∴CD=2ED.∵CD=2DA,∴AD=DE,∴∠DAE=∠DEA=30°=∠ECD.∴AE=CE.(2)图中有三角形相似,△ADE∽△AEC;∵∠CAE=∠CAE,∠ADE=∠AEC,∴△ADE∽△AEC;(3)作AF⊥BD的延长线于F,设AD=DE=x,在Rt△CED中,可得CE=,故AE=.∠ECD=30°.在Rt△AEF中,AE=,∠AED=∠DAE=30°,∴sin∠AEF=,∴AF=AE•sin∠AEF=.∴.点评:本题主要考查了直角三角形的性质,相似三角形的判定及三角形面积的求法等,范围较广.11.如图,在△ABC中,AB=AC=a,M为底边BC上的任意一点,过点M分别作AB、AC的平行线交AC于P,交AB于Q.(1)求四边形AQMP的周长;(2)写出图中的两对相似三角形(不需证明);(3)M位于BC的什么位置时,四边形AQMP为菱形并证明你的结论.解答:解:(1)∵AB∥MP,QM∥AC,∴四边形APMQ 是平行四边形,∠B=∠PMC,∠C=∠QMB.∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠PMC=∠QMB.∴BQ=QM,PM=PC.∴四边形AQMP的周长=AQ+AP+QM+MP=AQ+QB+AP+PC=AB+AC=2a.(2)∵PM∥AB,∴△PCM∽△ACB,∵QM∥AC,∴△BMQ∽△BCA;(3)当点M中BC的中点时,四边形APMQ是菱形,∵点M是BC的中点,AB∥MP,QM∥AC,∴QM,PM是三角形ABC的中位线.∵AB=AC,∴QM=PM=AB=AC.又由(1)知四边形APMQ是平行四边形,∴平行四边形APMQ是菱形.12.已知:P是正方形ABCD的边BC上的点,且BP=3PC,M是CD的中点,试说明:△ADM∽△MCP.解答:证明:∵正方形ABCD,M为CD中点,∴CM=MD=AD.∵BP=3PC,∴PC=BC=AD=CM.∴.∵∠PCM=∠ADM=90°,∴△MCP∽△ADM.13.如图,已知梯形ABCD中,AD∥BC,AD=2,AB=BC=8,CD=10.(1)求梯形ABCD的面积S;(2)动点P从点B出发,以1cm/s的速度,沿B⇒A⇒D⇒C方向,向点C运动;动点Q从点C出发,以1cm/s的速度,沿C⇒D⇒A方向,向点A运动,过点Q 作QE⊥BC于点E.若P、Q两点同时出发,当其中一点到达目的地时整个运动随之结束,设运动时间为t秒.问:①当点P在B⇒A上运动时,是否存在这样的t,使得直线PQ将梯形ABCD的周长平分?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由;②在运动过程中,是否存在这样的t,使得以P、A、D为顶点的三角形与△CQE相似?若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由;③在运动过程中,是否存在这样的t,使得以P、D、Q为顶点的三角形恰好是以DQ 为一腰的等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由.解答:解:(1)过D作DH∥AB交BC于H点,∵AD∥BH,DH∥AB,∴四边形ABHD是平行四边形.∴DH=AB=8;BH=AD=2.∴CH=8﹣2=6.∵CD=10,∴DH2+CH2=CD2∴∠DHC=90°.∠B=∠DHC=90°.∴梯形ABCD是直角梯形.∴S ABCD=(AD+BC)AB=×(2+8)×8=40.(2)①∵BP=CQ=t ,∴AP=8﹣t,DQ=10﹣t,∵AP+AD+DQ=PB+BC+CQ,∴8﹣t+2+10﹣t=t+8+t.∴t=3<8.∴当t=3秒时,PQ将梯形ABCD周长平分.②第一种情况:0<t≤8若△PAD∽△QEC则∠ADP=∠C ∴tan∠ADP=tan∠C==∴=,∴t=若△PAD∽△CEQ则∠APD=∠C ∴tan∠APD=tan∠C==,∴=∴t=第二种情况:8<t≤10,P、A、D三点不能组成三角形;第三种情况:10<t≤12△ADP为钝角三角形与Rt△CQE不相似;∴t=或t=时,△PAD与△CQE相似.③第一种情况:当0≤t≤8时.过Q点作QE⊥BC,QH⊥AB,垂足为E、H.∵AP=8﹣t,AD=2,∴PD==.∵CE=t,QE=t,∴QH=BE=8﹣t,BH=QE=t.∴PH=t﹣t=t.∴PQ==,DQ=10﹣t.Ⅰ:DQ=DP,10﹣t=,解得t=8秒.Ⅱ:DQ=PQ,10﹣t=,化简得:3t2﹣52t+180=0解得:t=,t=>8(不合题意舍去)∴t=第二种情况:8≤t≤10时.DP=DQ=10﹣t.∴当8≤t<10时,以DQ为腰的等腰△DPQ恒成立.第三种情况:10<t≤12时.DP=DQ=t﹣10.∴当10<t≤12时,以DQ为腰的等腰△DPQ恒成立.综上所述,t=或8≤t<10或10<t≤12时,以DQ为腰的等腰△DPQ成立.14.已知矩形ABCD,长BC=12cm,宽AB=8cm,P、Q分别是AB、BC上运动的两点.若P自点A出发,以1cm/s的速度沿AB方向运动,同时,Q自点B出发以2cm/s的速度沿BC方向运动,问经过几秒,以P、B、Q为顶点的三角形与△BDC 相似?解答:解:设经x秒后,△PBQ∽△BCD,由于∠PBQ=∠BCD=90°,(1)当∠1=∠2时,有:,即;(2)当∠1=∠3时,有:,即,∴经过秒或2秒,△PBQ∽△BCD.15.如图,在△ABC 中,AB=10cm ,BC=20cm ,点P 从点A 开始沿AB 边向B 点以2cm/s 的速度移动,点Q 从点B 开始沿BC 边向点C 以4cm/s 的速度移动,如果P 、Q 分别从A 、B 同时出发,问经过几秒钟,△PBQ 与△ABC 相似. 解答: 设经过秒后t 秒后,△PBQ 与△ABC 相似,则有AP=2t ,BQ=4t ,BP=10﹣2t , 当△PBQ ∽△ABC 时,有BP :AB=BQ :BC , 即(10﹣2t ):10=4t :20,解得t=2.5(s )(6分)当△QBP ∽△ABC 时,有BQ :AB=BP :BC , 即4t :10=(10﹣2t ):20,解得t=1.所以,经过2.5s 或1s 时,△PBQ 与△ABC 相似(10分).解法二:设ts 后,△PBQ 与△ABC 相似,则有,AP=2t ,BQ=4t ,BP=10﹣2t分两种情况:(1)当BP 与AB 对应时,有=,即=,解得t=2.5s (2)当BP 与BC 对应时,有=,即=,解得t=1s所以经过1s 或2.5s 时,以P 、B 、Q 三点为顶点的三角形与△ABC 相似.16.如图,∠ACB=∠ADC=90°,AC=,AD=2.问当AB 的长为多少时,这两个直角三角形相似. 解答: 解:∵AC=,AD=2,∴CD==.要使这两个直角三角形相似,有两种情况:1) 当Rt △ABC ∽Rt △ACD 时, 2) 有=,∴AB==3;3) 当Rt △ACB ∽Rt △CDA 时, 4) 有=,∴AB==3.故当AB 的长为3或3时,这两个直角三角形相似.17.已知,如图,在边长为a 的正方形ABCD 中,M 是AD 的中点,能否在边AB 上找一点N (不含A 、B ),使得△CDM 与△MAN 相似?若能,请给出证明,若不能,请说明理由.解答: 证明:分两种情况讨论:①若△CDM ∽△MAN ,则=.∵边长为a ,M 是AD 的中点, ∴AN=a .②若△CDM ∽△NAM ,则.∵边长为a,M 是AD的中点,∴AN=a,即N点与B重合,不合题意.所以,能在边AB上找一点N(不含A、B),使得△CDM与△MAN相似.当AN=a时,N点的位置满足条件.18.如图在△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm,点Q从B出发,沿BC方向以2cm/s的速度移动,点P从C出发,沿CA方向以1cm/s的速度移动.若Q、P分别同时从B、C出发,试探究经过多少秒后,以点C、P、Q为顶点的三角形与△CBA相似?解答:解:设经过x秒后,两三角形相似,则CQ=(8﹣2x)cm,CP=xcm,(1分)∵∠C=∠C=90°,∴当或时,两三角形相似.(3分)(1)当时,,∴x=;(4分)(2)当时,,∴x=.(5分)所以,经过秒或秒后,两三角形相似.(6分)点评:本题综合考查了路程问题,相似三角形的性质及一元一次方程的解法.19.如图所示,梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AB=7,AD=2,BC=3,试在腰AB上确定点P的位置,使得以P,A,D为顶点的三角形与以P,B,C为顶点的三角形相似.解答:解:(1)若点A,P,D分别与点B,C,P对应,即△APD∽△BCP,∴=,∴=,∴AP2﹣7AP+6=0,∴AP=1或AP=6,检测:当AP=1时,由BC=3,AD=2,BP=6,∴=,又∵∠A=∠B=90°,∴△APD∽△BCP.当AP=6时,由BC=3,AD=2,BP=1,又∵∠A=∠B=90°,∴△APD∽△BCP.(2)若点A,P,D分别与点B,P,C对应,即△APD∽△BPC.∴=,∴=,∴AP=.检验:当AP=时,由BP=,AD=2,BC=3,∴=,又∵∠A=∠B=90°,∴△APD∽△BPC.因此,点P的位置有三处,即在线段AB距离点A的1、、6处.20.△ABC和△DEF是两个等腰直角三角形,∠A=∠D=90°,△DEF的顶点E位于边BC的中点上.(1)如图1,设DE与AB交于点M,EF与AC交于点N,求证:△BEM∽△CNE;(2)如图2,将△DEF绕点E旋转,使得DE与BA的延长线交于点M,EF与AC 交于点N,于是,除(1)中的一对相似三角形外,能否再找出一对相似三角形并证明你的结论.解答:证明:(1)∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠MBE=45°,∴∠BME+∠MEB=135°又∵△DEF是等腰直角三角形,∴∠DEF=45°∴∠NEC+∠MEB=135°∴∠BEM=∠NEC,(4分)而∠MBE=∠ECN=45°,∴△BEM∽△CNE.(6分)(2)与(1)同理△BEM∽△CNE,∴.(8分)又∵BE=EC,∴,(10分)则△ECN与△MEN中有,又∠ECN=∠MEN=45°,∴△ECN∽△MEN.(12分)21.如图,在矩形ABCD中,AB=15cm,BC=10cm,点P沿AB边从点A开始向B以2cm/s的速度移动;点Q沿DA边从点D开始向点A以1cm/s的速度移动.如果P、Q同时出发,用t(秒)表示移动的时间,那么当t为何值时,以点Q、A、P 为顶点的三角形与△ABC相似.解答:解:以点Q、A、P为顶点的三角形与△ABC相似,所以△ABC∽△PAQ或△ABC∽△QAP,①当△ABC∽△PAQ 时,,所以,解得:t=6;②当△ABC∽△QAP时,,所以,解得:t=;③当△AQP∽△BAC时,=,即=,所以t=;④当△AQP∽△BCA时,=,即=,所以t=30(舍去).故当t=6或t=时,以点Q、A、P为顶点的三角形与△ABC相似.22.如图,路灯(P点)距地面8米,身高1.6米的小明从距路灯的底部(O点)20米的A点,沿OA所在的直线行走14米到B点时,身影的长度是变长了还是变短了?变长或变短了多少米?解答:解:∵∠MAC=∠MOP=90°,∠AMC=∠OMP,∴△MAC∽△MOP.∴,即,解得,MA=5米;同理,由△NBD∽△NOP,可求得NB=1.5米,∴小明的身影变短了5﹣1.5=3.5米.23.阳光明媚的一天,数学兴趣小组的同学们去测量一棵树的高度(这棵树底部可以到达,顶部不易到达),他们带了以下测量工具:皮尺,标杆,一副三角尺,小平面镜.请你在他们提供的测量工具中选出所需工具,设计一种测量方案.(1)所需的测量工具是:;(2)请在下图中画出测量示意图;(3)设树高AB的长度为x,请用所测数据(用小写字母表示)求出x.解答:解:(1)皮尺,标杆;(2)测量示意图如图所示;(3)如图,测得标杆DE=a,树和标杆的影长分别为AC=b,EF=c,∵△DEF∽△BAC,∴,∴,∴.(7分)24.问题背景在某次活动课中,甲、乙、丙三个学习小组于同一时刻在阳光下对校园中一些物体进行了测量.下面是他们通过测量得到的一些信息:甲组:如图1,测得一根直立于平地,长为80cm的竹竿的影长为60cm.乙组:如图2,测得学校旗杆的影长为900cm.丙组:如图3,测得校园景灯(灯罩视为球体,灯杆为圆柱体,其粗细忽略不计)的高度为200cm,影长为156cm.任务要求:(1)请根据甲、乙两组得到的信息计算出学校旗杆的高度;(2)如图3,设太阳光线NH与⊙O相切于点M.请根据甲、丙两组得到的信息,求景灯灯罩的半径.(友情提示:如图3,景灯的影长等于线段NG的影长;需要时可采用等式1562+2082=2602)解答:解:(1)由题意可知:∠BAC=∠EDF=90°,∠BCA=∠EFD.∴△ABC ∽△DEF.∴,即,(2分)∴DE=1200(cm).所以,学校旗杆的高度是12m.(3分)(2)解法一:与①类似得:,即,∴GN=208.(4分)在Rt△NGH中,根据勾股定理得:NH2=1562+2082=2602,∴NH=260.(5分)设⊙O的半径为rcm,连接OM,∵NH切⊙O于M,∴OM⊥NH.(6分)则∠OMN=∠HGN=90°,又∵∠ONM=∠HNG,∴△OMN∽△HGN,∴(7分),又ON=OK+KN=OK+(GN﹣GK)=r+8,∴,解得:r=12.∴景灯灯罩的半径是12cm.(8分)解法二:与①类似得:,即,∴GN=208.(4分)设⊙O的半径为rcm,连接OM,∵NH切⊙O于M,∴OM⊥NH.(5分)则∠OMN=∠HGN=90°,又∵∠ONM=∠HNG,∴△OMN∽△HGN.∴,即,(6分)∴MN=r,又∵ON=OK+KN=OK+(GN﹣GK)=r+8.(7分)在Rt△OMN中,根据勾股定理得:r2+(r)2=(r+8)2即r2﹣9r﹣36=0,解得:r1=12,r2=﹣3(不合题意,舍去),∴景灯灯罩的半径是12cm.(8分)25.(2007•白银)阳光通过窗口照射到室内,在地面上留下2.7m宽的亮区(如图所示),已知亮区到窗口下的墙脚距离EC=8.7m,窗口高AB=1.8m,求窗口底边离地面的高BC.解答:解:∵AE∥BD,∴△ECA∽△DCB,∴.∵EC=8.7m,ED=2.7m,∴CD=6m.∵AB=1.8m,∴AC=BC+1.8m,∴,∴BC=4,即窗口底边离地面的高为4m.点评:此题基本上难度不大,利用相似比即可求出窗口底边离地面的高.26.如图,李华晚上在路灯下散步.已知李华的身高AB=h,灯柱的高OP=O′P′=l,两灯柱之间的距离OO′=m.(1)若李华距灯柱OP的水平距离OA=a,求他影子AC的长;(2)若李华在两路灯之间行走,则他前后的两个影子的长度之和(DA+AC)是否是定值请说明理由;(3)若李华在点A朝着影子(如图箭头)的方向以v1匀速行走,试求他影子的顶端在地面上移动的速度v2.解答:解:(1)由已知:AB∥OP,∴△ABC∽△OPC.∵,∵OP=l,AB=h,OA=a,∴,∴解得:.(2)∵AB∥OP,∴△ABC∽△OPC,∴,即,即.∴.同理可得:,∴=是定值.(3)根据题意设李华由A到A',身高为A'B',A'C'代表其影长(如图).由(1)可知,即,∴,同理可得:,∴,由等比性质得:,当李华从A走到A'的时候,他的影子也从C移到C',因此速度与路程成正比∴,所以人影顶端在地面上移动的速度为.27.如图①,分别以直角三角形ABC三边为直径向外作三个半圆,其面积分别用S1,S2,S3表示,则不难证明S1=S2+S3.(1)如图②,分别以直角三角形ABC三边为边向外作三个正方形,其面积分别用S1,S2,S3表示,那么S1,S2,S3之间有什么关系;(不必证明)(2)如图③,分别以直角三角形ABC三边为边向外作三个正三角形,其面积分别用S1、S2、S3表示,请你确定S1,S2,S3之间的关系并加以证明;(3)若分别以直角三角形ABC三边为边向外作三个一般三角形,其面积分别用S1,S2,S3表示,为使S1,S2,S3之间仍具有与(2)相同的关系,所作三角形应满足什么条件证明你的结论;(4)类比(1),(2),(3)的结论,请你总结出一个更具一般意义的结论.解:设直角三角形ABC的三边BC、CA、AB的长分别为a、b、c,则c2=a2+b2(1)S1=S2+S3;(2)S1=S2+S3.证明如下:显然,S1=,S2=,S3=∴S2+S3==S1;(3)当所作的三个三角形相似时,S1=S2+S3.证明如下:∵所作三个三角形相似∴∴=1 ∴S1=S2+S3;(4)分别以直角三角形ABC三边为一边向外作相似图形,其面积分别用S1、S2、S3表示,则S1=S2+S3.28.已知:如图,△ABC∽△ADE,AB=15,AC=9,BD=5.求AE.解答:解:∵△ABC ∽△ADE,∴AE:AC=AD:AB.∵AE:AC=(AB+BD):AB,∴AE:9=(15+5):15.∴AE=12.29.已知:如图Rt△ABC∽Rt△BDC,若AB=3,AC=4.(1)求BD、CD的长;(2)过B作BE⊥DC于E,求BE的长.解答:解:(1)Rt△ABC中,根据勾股定理得:BC==5,∵Rt△ABC∽Rt△BDC,∴==,==,∴BD=,CD=;(2)在Rt△BDC中,S△BDC=BE•CD=BD•BC,∴BE===3.30.(1)已知,且3x+4z﹣2y=40,求x,y,z的值;(2)已知:两相似三角形对应高的比为3:10,且这两个三角形的周长差为560cm,求它们的周长.解:(1)设=k,那么x=2k,y=3k,z=5k,由于3x+4z﹣2y=40,∴6k+20k﹣6k=40,∴k=2,∴x=4,y=6,z=10.(2)设一个三角形周长为Ccm,则另一个三角形周长为(C+560)cm,则,∴C=240,C+560=800,即它们的周长分别为240cm,800cm。
相似三角形综合题锦(含答案)

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△CNE相似?4.如图所示,在△ABC中,BA=BC=20cm,AC=30cm,点P从A点出发,沿着AB以每秒4cm的速度向B点运动;同时点Q从C点出发,沿CA以每秒3cm的速度向A点运动,当P点到达B点时,Q点随之停止运动.设运动的时间为x.(1)当x为何值时,PQ∥BC?(2)△APQ与△CQB能否相似?若能,求出AP的长;若不能说明理由.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)。
中考数学总复习《相似三角形综合压轴题》专项提升练习(附答案)

中考数学总复习《相似三角形综合压轴题》专项提升练习(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.三个等角的顶点在同一条直线上,称一线三等角模型(角度有锐角、直角、钝角,若为直角,则又称一线三垂直模型).解决此模型问题的一般方法是利用三等角关系找全等或相似三角形所需角的相等条件,利用全等或相似三角形解决问题.【证明体验】如图1,在四边形ABCD 中点P 为AB 上一点90DPC A B ∠=∠=∠=︒,求证:AD BC AP BP ⋅=⋅. 【思考探究】(2)如图2,在四边形ABCD 中点P 为AB 上一点,当DPC A B β∠=∠=∠=时,上述结论是否依然成立?说明理由. 【拓展延伸】(3)请利用(1)(2)获得的经验解决问题:如图3,在ABC 中22AB =45B ∠=︒以点A 为直角顶点作等腰Rt ADE △,点D 在BC 上,点E 在AC 上,点F 在BC 上,且45EFD ∠=︒,若5CE =CD 的长.2.综合实践问题背景:借助三角形的中位线可构造一组相似三角形,若将它们绕公共顶点旋转,对应顶点连线的长度存在特殊的数量关系,数学小组对此进行了研究.如图1,在ABC 中90,4B AB BC ∠=︒==分别取AB ,AC 的中点D ,E ,作ADE .如图2所示,将ADE 绕点A 逆时针旋转,连接BD ,CE .(1)探究发现旋转过程中线段BD 和CE 的长度存在怎样的数量关系?写出你的猜想,并证明. (2)性质应用如图3,当DE 所在直线首次经过点B 时,求CE 的长. (3)延伸思考如图4,在Rt ABC △中90,8,6ABC AB BC ∠=︒==,分别取AB ,BC 的中点D ,E .作BDE ,将BDE 绕点B 逆时针旋转,连接AD ,CE .当边AB 平分线段DE 时,求tan ECB ∠的值.3.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)写出图中两对相似三角形;(2)连接FG ,如果45α=︒,42AB =3AF =,求FG 的长.4.如图,在ABC 中6cm AB =,12cm BC =和90B .点P 从点A 开始沿AB 边向点B 以1cm /s 的速度移动,点Q 从点B 开始沿BC 边向点C 以2cm /s 的速度移动,如果P 、Q 分别从A 、B 同时出发,设移动时间为()s t .(1)当2t =时,求PBQ 的面积; (2)当t 为多少时,PBQ 的面积是28cm ? (3)当t 为多少时,PBQ 与ABC 是相似三角形?5.下面是小新同学在“矩形折叠中的相似三角形”主题下设计的问题,请你解答.如图,已知在矩形ABCD 中点E 为边AB 上一点(不与点A 、点B 重合),先将矩形ABCD 沿CE 折叠,使点B 落在点F 处,CF 交AD 于点H .(1)观察发现:写出图1中一个与AEG △相似的三角形:______.(写出一个即可)(2)迁移探究:如图2,若4AB =,6BC =当CF 与AD 的交点H 恰好是AD 的中点时,求阴影部分的面积. (3)如图③,当点F 落在边AD 上时,延长EF ,与FCD ∠的角平分线交于点M ,CM 交AD 于点N ,当FN AF ND =+时,请直接写出ABBC的值.6.【阅读】如图1,若ABD ACE ∽,且点B 、D 、C 在同一直线上,则我们把ABD △与ACE △称为旋转相似三角形.(1)【理解】如图2,ABC 和ADE 是等边三角形,点D 在边BC 上,连接CE .求证:ABD △与ACE △是旋转相似三角形.(2)【应用】如图3,ABD △与ACE △是旋转相似三角形AD CE ,求证:③ABC ADE △△∽;③AC DE =;(3)【拓展】如图4,AC 是四边形ABCD 的对角线90,D B ACD ∠=︒∠=∠,25,20BC AC ==和16AD =,试在边BC 上确定一点E ,使得四边形AECD 是矩形,并说明理由.7.综合与实践如图1,已知纸片Rt ABC △中90BAC ∠=︒,AD 为斜边BC 上的高(AD BC ⊥于点D ). 观察发现(1)请直接写出图中的一组相似三角形.(写出一组即可)实践操作第一步:如图2,将图1中的三角形纸片沿BE 折叠(点E 为AC 上一点),使点A 落在BC 边上的点F 处; 第二步:BE 与AD 交于点G 连接GF ,然后将纸片展平. 猜想探究(2)猜想四边形AEFG 是哪种特殊的四边形,并证明猜想. (3)探究线段GF ,BE ,GE 之间的数量关系,并说明理由.8.如图1,已知AD 是ABC 的角平分线,可证AB BDAC CD=.证明思路是如图2,过点C 作CE AB ∥,交AD 的延长线于点E ,构造相似三角形来证明AB BDAC CD=.(1)利用图2证明AB BDAC CD=; (2)如图3,在Rt ABC △中90BAC ∠=︒,D 是边BC 上一点.连接AD ,将ACD 沿AD 所在直线折叠,点C 恰好落在边AB 上的E 点处.若1AC =,AB=2,求DE 的长.9.【教材原题】如图③,在ABC 中DE BC ∥,且3AD =,2DB =图中的相似三角形是__________,它们的相似比为__________ ;【改编】将图③中的ADE 绕点A 按逆时针方向旋转到如图③所示的位置,连接BD 、CE .求证:ABD ACE ∽△△;【应用】如图③,在ABC 和ADE 中90BAC DAE ∠=∠=︒,30ABC ADE ∠=∠=︒点D 在边BC 上,连接CE ,则ACE △与ABD △的面积比为__________.10.问题背景:一次数学综合实践活动课上,小慧发现并证明了关于三角形角平分线的一个结论.如图1,已知AD 是ABC 的角平分线,可证AB BDAC CD=小慧的证明思路是:如图2,过点C 作CE AB ∥,交AD 的延长线于点E ,构造相似三角形来证明.(1)尝试证明:请参照小慧提供的思路,利用图2证明AB BDAC CD=; (2)基础训练:如图3,在Rt ABC △中90BAC ∠=︒,D 是边BC 上一点.连接AD ,将ACD 沿AD 所在直线折叠,点C 恰好落在边AB 上的E 点处.若1AC =,2AB =求DE 的长;(3)拓展升华:如图4,ABC 中6AB = ,AC=4,AD 为BAC ∠的角平分线,AD 的中垂线EF 交BC 延长线于F ,当3BD =时,求AF 的长.11.定义:两个相似三角形,如果它们的一组对应角有一个公共的顶点,那么把这两个三角形称为“阳似三角形”、如图1,在ABC 与AED △中ABC AED ∽△△.所以称ABC 与AED △为“阳似三角形”,连接EB DC ,,则DCEB为“阳似比”.(1)如图1,已知R ABC 与Rt AED △为“阳似三角形”,其中90CBA DEA ∠=∠=︒,当30BAC ∠=︒时,“阳似比”DCEB=______; (2)如图2,二次函数234y x x =-++交x 轴于点A 和B 两点,交y 轴于点C .点M 为直线12y x =在第一象限上的一个动点,且OMB △与CNB 为“阳似三角形”,连接CM ③当点N 落在二次函数图象上时,求出线段OM 的长度; ③若32CN =34BM MC +的最小值.12.已知在Rt ABC △中90ACB ∠=︒,CD AB ⊥于点D .(1)在图1中写出其中的两对相似三角形.(2)已知1BD =,DC=2,将CBD △绕着点D 按顺时针方向进行旋转得到C BD ',连接AC ',BC . ③如图2,判断AC '与BC 之间的位置及数量关系,并证明; ③在旋转过程中当点A ,B ,C '在同一直线上时,求BC 的长.13.定义:若一个四边形能被其中一条对角线分割成两个相似三角形,则称这个四边形为“和谐四边形”,这条对角线叫“和谐线”.(1)如图1,在44⨯的正方形网格中有一个网格Rt ABC △和两个网格四边形ABCD 与四边形ABCE ,其中是被AC 分割成的“和谐四边形”的是______.(2)如图2,BD 平分ABC ∠,43BD =10BC =,四边形ABCD 是被BD 分割成的“和谐四边形”,求AB 长; (3)如图3,A 为抛物线24y x =-+的顶点,抛物线与x 轴交于点B ,C .在线段AB 上有一个点P ,在射线BC 上有一个点Q .P 、Q 5/秒,5个单位/秒的速度同时从B 出发分别沿BA ,BC 方向运动,设运动时间为t ,当其中一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动.在第一象限的抛物线上是否存在点M ,使得四边形BQMP 是以PQ 为和谐线分割的“和谐四边形”,若存在,请直接写出t 的值;若不存在,请说明理由.14.【阅读理解】小白同学遇到这样一个问题:ABC 中D 是BC 的中点,E 是AB 上一点,延长DE 、CA 交于点F ,DE=EF ,AB=5,求AE 的长.小白的想法是:过点E 作EH BC ∥交AC 于H ,再通过相似三角形的性质得到AE 、BE 的比,从而得出AE 的长.请你按照小白的思路完成解答.【解决问题】请借助小白的解题经验,完成下面问题:ABC 中AD 平分BAC ∠交BC 于D ,E 为AB 边上一点,AE=AD ,H 、Q 为BC 上两点,CQ DH =和DQ mDH =,G 为AC 上一点,连接EQ 交HG 、AD 于F 、P ,180EFG EAD ∠+∠=︒猜想并验证EP 与GH的数量关系.15.【温故知新】(1)九(1)班数学兴趣小组认真探究了课本P 91第13题:如图1,在正方形ABCD 中E 是AD 的中点,F 是CD 上一点,且3CF DF =,图中有哪几对相似三角形?把它们表示出来,并说明理由.③小华很快找出ABE DEF △△∽,他的思路为:设正方形的边长4AB a =,则2,AE DE a DF a ===,利用“两边分别成比例且夹角相等的两个三角形相似”即可证明,请你结合小华的思路写出证明过程; ③小丽发现图中的相似三角形共有三对,而且可以借助于ABE 与DEF 中的比例线段来证明EBF △与它们都相似.请你根据小丽的发现证明其中的另一对三角形相似;【拓展创新】(2)如图2,在矩形ABCD 中E 为AD 的中点,EF EC ⊥交AB 于F ,连结FC .()AB AE > ③求证:AEF ECF ∽△△;③设2,BC AB a ==,是否存在a 值,使得AEF △与BFC △相似.若存在,请求出a 的值;若不存在,请说明理由.参考答案:1.(3)52.(1)2BD CE =(2)6CE =(3)1tan 2ECB ∠=3.(1)DMG ③DBM △,EMF ③EAM △ (2)53FG =4.(1)8(2)2秒或4秒(3)当t 为3或1.2秒钟,使PBQ 与ABC 相似.5.(1)FHG △或DHC (写出一个即可)(2)阴影部分的面积是23 (3)AB BC 的值为357.(1)ABC DBA ∽ ABC CAD ∽ DBA DAC ∽(其中一个即可,答案不唯一);(2)四边形AEFG是菱形,(3)212GF GE BE =⋅ 8. 5 9.【教材原题】ADE ABC △△∽,35【应用】13 10.5(3)611.23105337 12.(1)BCD ACD ∽ BCD BAC ∽△△ CAD BAC △∽△(任写两对即可)(2)③2AC BC '= AC BC '⊥ ③BC 2595+2595-+13.(1)四边形ABCE ;(2)10AB =或245; (3)1118t = 2881t = 1825t = 180169t =.14.阅读理解 54AE =;解决问题,猜想:12EP m GH m +=+. 15.③存在 3。
(05)相似三角形性质专项练习30题(有答案)

相似三角形性质专项练习30题(有答案)1.如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、DC上,△ABE∽△DEF,AB=6,AE=9,DE=2,求EF的长.2.如图,AD=2,AC=4,BC=6,∠B=36°,∠D=107°,△ABC∽△DAC(1)求AB的长;(2)求CD的长;(3)求∠BAD的大小.3.如图,△ABC与△A′B′C′相似,AD,BE是△ABC的高,A′D′,B′E′是△A′B′C′的高,求证:=.4.如图所示,已知∠ACB=∠CBD=90°,AC=b,CB=a,BD=k,若△ACB∽△CBD,写出a、b、k之间满足的关系式.5.如图,AD、BE是△ABC的两条高,A′D′、B′E′是△A′B′C′的两条高,△ABD∽△A′B′D′,∠C=∠C′,求证:=.6.已知,如图,△AOB∽△DOC,BD⊥AC,∠AOB是直角.求证:AD2+BC2=AB2+CD2.7.已知如图△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=1,点D是BC边上的一个动点(不与B,C点重合),∠ADE=45°,△ABD∽△DCE.当△ADE是等腰三角形时,求AE的长.8.如图,△ABC与△ADB相似,AD=4,CD=6,求这两个三角形的相似比.9.将三角形纸片(△ABC)按如图所示的方式折叠,使点B落在边AC上,记为点B′,折痕为EF.已知AB=AC=3,BC=4,若以点B′、F、C为顶点的三角形与△ABC相似,求BF的长度.10.如图,△ABC中,AB=8厘米,AC=16厘米,点P从A出发,以每秒2厘米的速度向B运动,点Q从C同时出发,以每秒3厘米的速度向A运动,其中一个动点到端点时,另一个动点也相应停止运动,那么,当以A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似时,运动时间是多少?11.如图,在平行四边形ABCD中,E为DC上的一点,AE交BD于O,△AOB∽△EOD,若DE=AB,AB=9,AO=6,求DE和AE的长.12.如图,点C、D在线段AB上,△PCD是等边三角形,且△ACP∽△PDB.(1)求∠APB的大小.(2)说明线段AC、CD、BD之间的数量关系.13.如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、DC上,△ABE△∽△DEF,AB=6,AE=8,DE=2,求EF的长.14.如图,△ABC∽△DAB,AB=8,BC=12,求AD的长.15.如图,△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,动点P从点B出发以2cm/s的速度向点C移动,动点Q从C出发以1cm/s的速度向点A移动,如果动点P、Q同时出发,要使△CPQ与△CBA相似,所需要的时间是多少秒?16.如图,△ABC∽△FED,若∠A=50°,∠C=30°,求∠E的度数.17.如图,已知△ABC∽△AED,且∠B=∠AED,点D、E分别是边AB、AC上的点,如果AD=3,AE=6,CE=3.根据以上条件你能求出边AB的长吗?请说明理由.18.如图,在△ABC中,AB=8cm,AC=16cm,点P从点B开始沿BA边向点A以每秒2cm的速度移动,点Q从点A开始沿AC边向点C以每秒4cm的速度移动.如果P、Q分别从B、A同时出发,经过几秒钟△APQ与△ABC 相似?试说明理由.19.如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,AD=6,∠ABC=60°;点P是射线AD上的一个动点(与点A不重合),BP与AC相交于点E,设AP=x.(1)求AC的长;(2)如果△ABP和△BCE相似,请求出x的值;(3)当△ABE是等腰三角形时,求x的值.20.已知两个相似三角形的一对对应边长分别是35cm和14cm(1)已知他们的周长相差60cm,求这两个三角形的周长.(2)已知它们的面积相差588cm2,求这两个三角形的面积.21.如图,已知△ACE∽△BDE,∠A=117°,∠C=37°,AC=6,BD=3,AB=12,CD=18,(1)求∠B和∠D的度数;(2)求AE和DE的长.22.一个钢筋三角架三边长分别是20厘米、50厘米、60厘米,现在再做一个与其相似的钢筋三角架,而只有长为30厘米和50厘米的两根钢筋,要求以其中一根为一边,从另一根上截下两段(允许有余料)作为两边,则不同的截法有多少种?写出你的设计方案,并说明理由.23.要制作两个形状相同的三角形框架,其中一个三角形框架的三边长分别为4、5、6,另一个三角形框架的一边长为2,它的另外两边长分别可以为多少?24.如图,已知等边△ABC的边长为8,点D、P、E分别在边AB、BC、AC上,BD=3,E为AC中点,当△BPD 与△PCE相似时,求BP的值.25.如图,△ABC∽△A′B′C′,相似比为k,AD、A′D′分别是边BC、B′C′上的中线,求证:.26.已知△ABC∽△DEF,△ABC和△DEF的周长分别为20cm和25cm,且BC=5cm,DF=4cm,求EF和AC的长.27.如图,在△ABC中,AB=6cm,AC=12cm,动点M从点A出发,以1cm∕秒的速度向点B运动,动点N从点C 出发,以2cm∕秒的速度向点A运动,若两点同时运动,是否存在某一时刻t,使得以点A、M、N为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.28.Rt△ABC中,∠A=90°,AB=8cm,AC=6cm,P、Q分别为AC,AB上的两动点,P从点C开始以1cm/s的速度向点A运动,Q从点A开始以2cm/s的速度向点B运动,当一点到达终点时,P、Q两点就同时停止运动.设运动时间为ts.(1)用t的代数式分别表示AQ和AP的长;(2)设△APQ的面积为S,①求△APQ的面积S与t的关系式;②当t=2s时,△APQ的面积S是多少?(3)当t为多少秒时,以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似?29.如图所示,∠C=90°,BC=8cm,AC:AB=3:5,点P从点B出发,沿BC向点C以2cm/s的速度移动,点Q 从点C出发沿CA向点A以1cm/s的速度移动,如果P、Q分别从B、C同时出发,过多少秒时,以C、P、Q为顶点的三角形恰与△ABC相似?30.如图,已知△ABC∽△A1B1C1,相似比为k(k>1),且△ABC的三边长分别为a、b、c(a>b>c),△A1B1C1的三边长分别为a1、b1、c1.(1)若c=a1,求证:a=kc;(2)若c=a1,试给出符合条件的一对△ABC和△A1B1C1,使得a、b、c和a1、b1、c1都是正整数,并加以说明;(3)若b=a1,c=b1,是否存在△ABC和△A1B1C1使得k=2?请说明理由.相似三角形专项练习30题参考答案: 1.解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAE=90°,∵AB=6,AE=9,∴BE===,∵△ABE∽△DEF,∴=,即=,解得EF=.2.解:(1)∵△ABC∽△DAC,∴,∴,解得:AB=3;(2)∵△ABC∽△DAC,∴,∴,解得:CD=;(3)∵△ABC∽△DAC,∴∠BAC=∠D=107°,∠CAD=∠B=36°,∵∠B=36°,∴∠BAD=∠BAC+∠CAD=107°+36°=143°3.证明:∵△ABC与∽A′B′C′,∴∠ABD=∠A′B′D′,∵AD和A′D′是高,∴∠ADB=∠A′D′B′,∴△ABD∽△A′B′D,∴=,同理可得=,∴=.4.解:∵△ACB∽△CBD,∴=,∵AC=b,CB=a,BD=k,∴=,即a2=bk.5.证明:∵△ABD∽△A′B′D′,∴∠ABC=∠A′B′C′,∠BAC=∠B′A′C′,∵AD是△ABC的高,A′D′是△A′B′C′的,∴∠ADB=∠A′D′B′=90°,∴△ABD∽△A′B′D′,∴=,同理可求△ABE∽△A′B′E′,∴=,∴=.6.解:∵BD⊥AC,∴∠AED=∠AEB=∠BEC=∠DEC=90°,∴在Rt△AED中,AD2=AE2+DE2,在Rt△AEB中,AB2=AE2+BE2,在Rt△BEC中,BC2=BE2+CE2,在Rt△CED中,CD2=CE2+DE2,∴AD2+BC2=AE2+DE2+BE2+CE2,AB2+CD2=AE2+BE2+CE2+DE2,∴AD2+BC2=AB2+CD2.7.解:分三种情况:①若AD=AE时,∠DAE=90°,此时D点与点B重合,不合题意;②若AD=DE时,△ABD与△DCE的相似比为1,此时△ABD≌△DCE,于是AB=AC=1,BC=,AE=AC﹣EC=1﹣BD=1﹣(﹣1)=2﹣;③若AE=DE,此时∠DAE=∠ADE=45°,如图所示,易知AD⊥BC,DE⊥AC,且AD=DC.由等腰三角形的三线合一可知:AE=CE=AC=.综上所述,当△ADE是等腰三角形时,AE的长为2﹣或.8.解:∵△ABC与△ADB相似,∴△ABC∽△ADB,∴=,∴AB2=AC•AD=10×4=40,∴△ABC与△ADB的相似比为==.9.解:设BF=x,则CF=4﹣x,由翻折的性质得B′F=BF=x,当△B′FC∽△ABC,∴=, 即=,解得x=,即BF=.当△FB ′C ∽△ABC , ∴AB FB /'=AC FC即,解得:x=2.∴BF 的长度为:2或.10.解:设运动了ts ,根据题意得:AP=2tcm ,CQ=3tcm ,则AQ=AC ﹣CQ=16﹣3t (cm ),当△APQ ∽△ABC 时,,即,解得:t=;当△APQ ∽△ACB 时,,即,解得:t=4; 故当以A 、P 、Q 为顶点的三角形与△ABC 相似时,运动时间是:s 或4s11.解:∵△AOB ∽△EOD , ∴DE :AB=OA :OE ,∵DE=AB ,AB=9,AO=6,∴DE=×9=6,OE=OA=4,∴AE=OA+OE=6+4=10.12.解:(1)∵△PCD 是等边三角形,∴∠PCD=60°,∴∠ACP=120°,∵△ACP ∽△PDB ,∴∠APC=∠B ,∵∠A=∠A ,∴∠ACP∽∠APB,∴∠APB=∠ACP=120°;(2)∵△ACP∽△PDB,∴AC:PD=PC:BD,∴PD•PC=AC•BD,∵△PCD是等边三角形,∴PC=PD=CD,∴CD2=AC•BD.13.解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAE=90°,∵AB=6,AE=8,∴BE===10,∵△ABE∽△DEF,∴=,即=,解得EF=.14.解:∵△ABC∽△DAB,∴,∵AB=8,BC=12,∴,∴AD=.15.解:设经过t秒后两三角形相似,则可分下列两种情况进行求解,①若Rt△ABC∽Rt△QPC则,即解之得t=1.2;②若Rt△ABC∽Rt△PQC则,解之得t=;由P点在BC边上的运动速度为2cm/s,Q点在AC边上的速度为1cm/s,可求出t的取值范围应该为0<t<2,验证可知①②两种情况下所求的t均满足条件.所以可知要使△CPQ与△CBA相似,所需要的时间为1.2或秒.16.解:∵△ABC中,∠A=50°,∠C=30°,∴∠B=180°﹣50°﹣30°=100°,∵△ABC∽△FED,∴∠E=∠B=100°.17.解:∵△ABC∽△AED,且∠B=∠AED,∴.又AD=3,AE=6,CE=3,∴AB==18.18.解:设经过t秒两三角形相似,则AP=AB﹣BP=8﹣2t,AQ=4t,①AP与AB是对应边时,∵△APQ与△ABC相似,∴=,即=,解得t=2,②AP与AC是对应边时,∵△APQ与△ABC相似,∴=,即=,解得t=,综上所述,经过或2秒钟,△APQ与△ABC相似19.解:(1)过点A作AF⊥BC于F(1分)在Rt△AFB中,∠AFB=90°,∠ABF=60°∴AF=ABsin∠ABF=4sin60°=4×=,BF=ABcos∠ABF=4cos60°=4×在Rt△AFC中,∠AFC=90°∴(1分)(2)过点P作PG⊥BC于G,在Rt△BPG中,∠PGB=90°,∴(1分)如果△ABP和△BCE相似,∵∠APB=∠EBC又∵∠BAP=∠BCD>∠ECB(1分)∴∠ABP=∠ECB∴即解得(不合题意,舍去)∴x=8(1分)(3)①当AE=AB=4时∵AP∥BC,∴即,解得,②当BE=AB=4时∵AP∥BC,∴,即,解得(不合题意,舍去)③在Rt△AFC中,∠AFC=90°∵,在线段FC上截取FH=AF,∴∠FAE>∠FAH=45°∴∠BAE>45°+30°>60°=∠ABC>∠ABE∴AE≠BE.综上所述,当△ABE是等腰三角形时,或20.解:(1)∵相似三角形的对应边长分别是35cm和14cm∴这两个三角形的相似比为:5:2∴这两个三角形的周长比为:5:2∵他们的周长相差60cm∴设较大的三角形的周长为5xcm,较小的三角形的周长为2xcm ∴3x=60∴x=20cm∴5x=5×20=100cm,2x=2×20=40cm∴较大的三角形的周长为100cm,较小的三角形的周长为40cm(2)∵这两个三角形的相似比为:5:2∴这两个三角形的面积比为:25:4∵他们的面积相差588cm2∴设较大的三角形的面积为25xcm2,较小的三角形的面积为4xcm2∴(25﹣4)x=588,∴x=28cm2∴25x=25×28=700cm2,4x=4×28=112cm2∴较大的三角形的面积为700cm2,较小的三角形的面积为112cm2 21.解:(1)∵△ACE∽△BDE,∠A=117°,∠C=37°,∴∠B=∠A=117°,∠C=∠D=37°;(2)∵△ACE∽△BDE,AC=6,BD=3,AB=12,CD=18,∴设AE=x,DE=y,则BE=12﹣x,CE=18﹣y,∴==,即==,解得x=8,y=6,∴AE=8,DE=622.解:①当把30厘米的钢筋作为最长边,把50厘米的钢筋按10厘米与25厘米两部分截,则有;②当30厘米的钢筋作为中长边,把50厘米分截出12厘米和36厘米两部分,则有.③当30cm作为最短边:则另两边都会超过50cm,此时不合题意,∴一共有两种截法.23.解:题中没有指明边长为2的边与原三角形的哪条边对应,所以应分别讨论:(1)若边长为2的边与边长为4的边相对应,则另两边为和3;(2)若边长为2的边与边长为5的边相对应,则另两边为和;(3)若边长为2的边与边长为6的边相对应,则另两边为和.故三角形框架的两边长可以是:和3或和或和.24.解:设BP=x,∵等边△ABC的边长为8,∴CP=8﹣x,∵E为AC中点,∴CE=AC=×8=4,①BD和PC是对应边时,△BDP∽△CPE,∴=,即=,整理得,x2﹣8x+12=0,解得x1=2,x2=6,即BP的长为2或6,②BD和CE是对应边时,△BDP∽△CEP,∴=,即=,解得x=,即BP=,综上所述,BP的值是2或6或.25.证明:∵△ABC∽△A′B′C′,∴===K.又∵AD、A′D′分别是边BC、B′C′上的中线,∴==.∴,∵∠B=∠B′,∴△ABD∽△A′B′D′.∴.26.解:∵相似三角形周长的比等于相似比,∴,∴,同理,∴.答:EF的长是cm,AC的长是cm.27.解:存在t=3秒或4.8秒,使以点A、M、N为顶点的三角形与△ABC相似(无此过程不扣分)设经过t秒时,△AMN与△ABC相似,此时,AM=t,CN=2t,AN=12﹣2t(0≤t≤6),(1)当MN∥BC时,△AMN∽△ABC,(1分)则,即,(3分)解得t=3;(5分)(2)当∠AMN=∠C时,△ANM∽△ABC,(6分)则,即,(8分)解得t=4.8;(10分)故所求t的值为3秒或4.8秒.(11分)28.解:(1)用t的代数式分别表示AQ=2t,AP=6﹣t;(2分)(2)设△APQ的面积为S,①△APQ的面积S与t的关系式为:S=AQ•AP=×2t×(6﹣t)=6t﹣t2,即S=6t﹣t2,②当t=2s时,△APQ的面积S=×AQ•AP=×[2×2×(6﹣2)]=8(cm2);(6分)(3)当t为多少秒时,以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,①当=时=,∴t=2.4(s);②当=时=,∴t=(s);综上所述,当t为2.4秒或时,以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似.29.解:∵∠C=90°,BC=8cm,AC:AB=3:5,∴设AC=3xcm,AB=5xcm,则BC==4x(cm),即4x=8,解得:x=2,∴AC=6cm,AB=10cm,∴BC=8cm,设过t秒时,以C、P、Q为顶点的三角形恰与△ABC相似,则BP=2tcm,CP=BC﹣BP=8﹣2t(cm),CQ=tcm,∵∠C是公共角,∴①当,即时,△CPQ∽△CBA,解得:t=2.4,②当,即时,△CPQ∽△CAB,解得:t=,∴过2.4或秒时,以C、P、Q为顶点的三角形恰与△ABC相似.30.(1)证明:∵△ABC∽△A1B1C1,且相似比为k(k>1),∴=k,a=ka1;又∵c=a1,∴a=kc;(2)解:取a=8,b=6,c=4,同时取a1=4,b1=3,c1=2;此时=2,∴△ABC∽△A1B1C1且c=a1;(3)解:不存在这样的△ABC和△A1B1C1,理由如下:若k=2,则a=2a1,b=2b1,c=2c1;又∵b=a1,c=b1,∴a=2a1=2b=4b1=4c;∴b=2c;∴b+c=2c+c<4c,4c=a,b+c<a,而应该是b+c>a;故不存在这样的△ABC和△A1B1C1,使得k=2.。
27.2相似三角形综合训练练习人教版2024—2025学年九年级下册

27.2相似三角形综合训练练习人教版2024—2025学年九年级下册一、填空1.已知==,且a +b ﹣2c=6,则a 的值为2.如图,E 为▱ABCD 的边AB 延长线上的一点,且BE :AB=2:3,连接DE 交BC于点F ,则CF :AD= .3.如图,已知AB ∥CD ,AD 与BC 相交于点O .若=,AD=10,则AO= .4.如图,△ABC 中,点D 、E 分别在边AB 、BC 上,DE ∥AC .若BD=4,DA=2,BE=3,则EC= .5.如图,DE ∥AB ,AC=3AD ,S △ABC =5,则△CED 的面积是 .6.如图,∠B=∠ACD=90°,BC ∥AD ,若AC=6,AD=10,则AB= .7.两个相似三角形的最短边分别是5cm 和3cm ,它们的周长之差是12cm ,那么小三角形的周长为 .8.如图,在△ABC 中,点D 是边AB 上的一点,∠ADC=∠ACB ,AD=2,BD=6,则边AC 的长为9.如图,在平行四边形ABCD 中,点E 在边DC 上,DE :EC=3:1,连接AE 交BD 于点F ,则△DEF 的面积与△BAF 的面积之比为10.如图,AB ∥GH ∥CD ,点H 在BC 上,AC 与BD 交于点G ,AB=2,CD=3,则GH 的长为 .11.如图,梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠B=∠C=90°,点F 在BC 边上,AB=8,CD=2,BC=10,若△ABF 与△FCD 相似,则CF 的长为 .第2题第5题 第6题第8题第10题 第9题 第11题12.如图,△ABC 是等边三角形,被一平行于BC 的矩形所截,AB 被截成三等分,则图中阴影部分的面积是△ABC 的面积的 .13.如图所示,正方形ABCD 边长是2,BE=CE ,MN=1,线段MN 的端点M 、N 分别在CD 、AD 上滑动,当DM= 时,△ABE 与以D 、M 、N 为顶点的三角形相似.14.如图,在边长为10cm 的正方形ABCD 中,P 为AB 边上任意一点(P 不与A 、B 两点重合),连结DP ,过点P 作PE ⊥DP ,垂足为P ,交BC 于点E ,则BE 的最大长度为 cm .15.一块直角三角板ABC 按如图放置,顶点A 的坐标为(0,1),直角顶点C 的坐标为(﹣3,0),∠B=30°,则点B 的坐标为 .二、解答题1.如图,平行四边形ABCD ,AE ⊥BC 交点E ,连接DE ,F 为DE 上一点,且∠AFE=∠B=60°.(1)求证:△ADF ∽△DEC ;(2)若AE=3,AD=4,求EF 的长.第14题第13题 第12题2.如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD相交于点O,过点D作DH⊥AB于H,交AO于G,连接OH.(1)求证:AG•GO=HG•GD;(2)若AC=8,BD=6,求DG的长.3.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=(x﹣a)(x﹣3)(0<a<3)的图象与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点D,过其顶点C作直线CP⊥x轴,垂足为点P,连接AD、BC.(1)求点A、B、D的坐标;(2)若△AOD与△BPC相似,求a的值;(3)点D、O、C、B能否在同一个圆上?若能,求出a的值;若不能,请说明理由.4.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+x+c的图象经过点C(0,2)和点D(4,﹣2).点E是直线y=﹣x+2与二次函数图象在第一象限内的交点.(1)求二次函数的解析式及点E的坐标.(2)如图①,若点M是二次函数图象上的点,且在直线CE的上方,连接MC,OE,ME.求四边形COEM面积的最大值及此时点M的坐标.(3)如图②,经过A、B、C三点的圆交y轴于点F,求点F的坐标.5.如图,平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A、C分别在x轴和y轴的正半轴上,反比例函数y=在第一象限的图象分别交矩形OABC的边AB、BC边点于E、F,已知BE=2AE,四边形的OEBF的面积等于12.(1)求k的值;(2)若射线OE对应的函数关系式是y=,求线段EF的长;(3)在(2)的条件下,连结AC,试证明:EF∥AC.6.如图,正方形ABCD的边长为10,点E、F分别在边BC、CD上,且∠EAF=45°,AH⊥EF于点H,AH=10,连接BD,分别交AE、AH、AF于点P、G、Q.(1)求△CEF的周长;(2)若E是BC的中点,求证:CF=2DF;(3)连接QE,求证:AQ=EQ.。
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相似三角形综合题练习类型一相似三角形中动点问题例1:如图正方形ABCD的边长为2,AE=EB,线段MN的两端点分别在CB、CD上滑动,且MN=1,当CM为何值时△AED与以M、N、C为顶点的三角形相似?变式:如图,在△ABC中,AB=8,BC=7,AC=6,有一动点P从A沿AB移动到B,移动速度为2单位/秒,有一动点Q从C沿CA移动到A,移动速度为1单位/秒,问两动点同时移动多少时间时,△PQA与△BCA相似.例2:如图,已知△ABC是边长为6cm的等边三角形,动点P、Q同时从A、B两点出发,分别沿AB、BC匀速运动,其中点P运动的速度是1cm/s,点Q运动的速度是2cm/s,当点Q 到达点C时,P、Q两点都停止运动,设运动时间为t(s),解答下列问题:(1)当t=2时,判断△BPQ的形状,并说明理由;(2)设△BPQ的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式;(3)作QR//BA交AC于点R,连结PR,当t为何值时,△APR∽△PRQ?AB D CENN C M B 变式:如图,在矩形ABCD 中,AB=12cm ,BC=8cm .点E 、F 、G 分别从点A 、B 、C 三点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向移动.点E 、G 的速度均为2cm/s ,点F 的速度为4cm/s ,当点F 追上点G (即点F 与点G 重合)时,三个点随之停止移动.设移动开始后第t 秒时,△EFG 的面积为S (cm 2)(1)当t=1秒时,S 的值是多少?(2)写出S 和t 之间的函数解析式,并指出自变量t 的取值范围.(3)若点F 在矩形的边BC 上移动,当t 为何值时,以点E 、B 、F 为顶 点的三角形与以点F 、C 、G 为顶点的三角形相似?请说明理由.例3:如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AD=3,DC=5,BC=10,梯形的高为4.动点M 从B 点出发沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动;动N 同时从C 点出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动.设运动的时间为t (秒). (1)当MN//AB 时,求t 的值;(2)试探究:t 为何值时,△MNC 为直角三角形.变式:如图,在直角梯形ABCD中,AB∥DC,∠D=90o,AC⊥BC,AB=10cm,BC=6cm,F 点以2cm/秒的速度在线段AB上由A向B匀速运动,E点同时以1cm/秒的速度在线段BC上由B向C匀速运动,设运动时间为t秒(0<t<5).(1)求证:△ACD∽△BAC;(2)求:DC的长;(3)试探究:△BEF可以为等腰三角形吗?若能,求t的值;若不能,请说明理由.例4:如图①,在△ABC中,AB=BC=5,AC=6.△ECD是△ABC沿BC方向平移得到的,连接AE.AC和BE相交于点O.(1)判断四边形ABCE是怎样的四边形,说明理由;(2)如图②,P是线段BC上一动点(不与点B、C重合),连接PO并延长交线段AB于点Q,QR⊥BD,垂足为点R.四边形PQED的面积是否随点P的运动而发生变化?若变化,请说明理由;若不变,求出四边形PQED的面积;当线段BP的长为何值时,△PQR与△BOC 相似?变式:如图,在Rt △ABC 中,∠A=90°,AB=6,AC=8,D ,E 分别是边AB ,AC 的中点,点P 从点D 出发沿DE 方向运动,过点P 作PQ ⊥BC 于Q ,过点Q 作QR ∥BA 交AC 于R ,当点Q 与点C 重合时,点P 停止运动.设BQ=x ,QR=y . (1)求点D 到BC 的距离DH 的长;(2)求y 关于x 的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围);(3)是否存在点P ,使△PQR 为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x 的值;若不存在,请说明理由.类型二 结合坐标系的解析几何例1:如图,在平面直角坐标系中,已知A (0,6),B (8,0),P 从A 开始在线段AO 上以每秒1个单位长度的速度向O 移,同时Q 从B 开始在线段BA 上以每秒2个单位长度的速度向A 移,设P ,Q 移的时间为t (s ).当t 为何值时,△APQ 与△AOB ?并求出此时P 与Q 的坐标.A B C D E RP H Q变式:如图,已知直线l 的函数表达式为483y x =-+,且l 与x 轴,y 轴分别交于A B ,两点,动点Q 从B 点开始在线段BA 上以每秒2个单位长度的速度向点A 移动,同时动点P 从A 点开始在线段AO 上以每秒1个单位长度的速度向点O 移动,设点Q P ,移动的时间为t 秒. (1)求出点A B ,的坐标;(2)当t 为何值时,APQ △与AOB △相似?(3)求出(2)中当APQ △与AOB △相似时,线段PQ 所在直线的函数表达式.例2:已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC 是直角三角形,∠ACB=90°,点A 、C 的坐标分别为A(-3,0),C(1,0),43AC BC , (1)求过点A 、B 的直线的函数表达式;(2)在X 轴上找一点D,连接DB ,使得△ADB 与△ABC 相似(不包括全等),并求点D 的坐标;(3)在(2)的条件下,如P 、Q 分别是AB 和AD 上的动点,连接PQ ,设AP=DQ=m ,问是否存在这样的m 使得△APQ 与△ADB 相似,如存在,请求出m 的值;如不存在,请说明理由.x变式:如图,在平面直角坐标系中,点(30)C -,,点A B ,分别在x 轴,y 轴的正半轴上,且满足10OA -=.(1)求点A ,点B 的坐标.(2)若点P 从C 点出发,以每秒1个单位的速度沿射线CB 运动,连结AP .设ABP △的面积为S ,点P 的运动时间为t 秒,求S 与t 的函数关系式,并写出自变量的取值范围. (3)在(2)的条件下,是否存在点P ,使以点A B P ,,为顶点的三角形与AOB △相似?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.x例3:如图直线y=-x+10与x轴、y轴分别交于A、B两,P从A开始在线段AO上以每秒2个长度单位的速度向原O运动.直线EF从x轴开始以每秒1个长度单位的速度向上平行移动(即EF∥x轴),并且分别与y轴、线段AB交于E、F.(当A运动到O时,直线EF随之停止运动)连接FP,设P与直线EF同时出发,运时间为t秒.(1)当t=1秒时,求△APF的面积;(2)设t的值分别取t1、t2时(t1≠t2),所对应的三角形分别为△AF1P1和△AF2P2.试判断这两个三角形是否相似,请证明你的判断;变式:如图,A的坐标为(1,1),点C是线段OA上的一个动点(不运动至O,A两点),过C作CD⊥x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B,连接OF,若以B,E,F为顶的三角形与△OFE相似,则B的坐标是.类型三动态几何中的相似例1、在图1至图3中,直线MN与线段AB相交于点O,∠1=∠2=45°.(1)如图1,若AO=OB,请写出AO与BD的数量关系和位置关系;(2)将图1中的MN绕点O顺时针旋转得到图2,其中AO=OB.求证:AC=BD,AC⊥BD;(3)将图2中的OB拉长为AO的k倍得到图3,求的值.变式:已知在Rt△ABC中,∠ABC=90º,∠A=30º,点P在AC上,且∠MPN=90°.当点P为线段AC的中点,点M、N分别在线段AB、BC上时(如图1),过点P作PE⊥AB 于点E,PF⊥BC于点F,可证t△PME∽t△PNF,得出PN=3PM.(不需证明)当PC=2PA,点M、N分别在线段AB、BC或其延长线上,如图2、图3这两种情况时,请写出线段PN、PM之间的数量关系,并任选取一给予证明.图2ADOBC21MN图1ADBMN12图3ADOBC21MNOACBD例2:等腰△ABC,AB=AC=8,∠BAC=120°,P为BC的中点,小慧拿着含30°角的透明三角板,使30°角的顶点落在点P,三角板绕P点旋转.(1)如图a,当三角板的两边分别交AB、AC于点E、F时.求证:△BPE∽△CFP;(2)操作:将三角板绕点P旋转到图b情形时,三角板的两边分别交BA的延长线、边AC 于点E、F.①探究1:△BPE与△CFP还相似吗?(只需写出结论)②探究2:连接EF,△BPE与△PFE是否相似?请说明理由;③设EF=m,△EPF的面积为S,试用m的代数式表示S.DPA EFCB作业练习:1.如图,四边形ABCD中,AD=CD,∠DAB=∠ACB=90°,过点D作DE⊥AC,垂足为F,DE与AB相交于点E.(1)求证:AB·AF=CB·CD(2)已知AB=15cm,BC=9cm,P是射线DE上的动点.设DP=xcm(x>0),四边形BCDP 的面积为ycm2.①求y关于x的函数关系式;②当x为何值时,△PBC的周长最小,并求出此时y的值.2.如图所示,在ΔABC中,BA=BC=20cm,AC=30cm,点P从A点出发,沿着AB以每秒4cm的速度向B点运动;同时点Q从C点出发,沿CA以每秒3cm的速度向A点运动,设运动时间为x.(1)当x为何值时,PQ∥BC?(2)当31=∆∆ABCBCQSS,求ABCBPQSS∆∆的值;(3)ΔAPQ能否与ΔCQB相似?若能,求出AP的长;若不能,请说明理由。
3.已知直角坐标系中菱形ABCD 的位置如图,C ,D 两点的坐标分别为(4,0),(0,3).现有两动点P ,Q 分别从A,C 同时出发,点P 沿线段AD 向终点D 运动,点Q 沿折线CBA 向终点A 运动,设运动时间为t 秒.(1)填空:菱形ABCD 的边长是 ,面积是 ,高BE 的长是 ; (2)探究下列问题:①若点P 的速度为每秒1个单位,点Q 的速度为每秒2个单位.当点Q 在线段BA 上时,求△APQ 的面积S 关于t 的函数关系式,以及S 的最大值.②若点P 的速度为每秒1个单位,点Q 的速度变为每秒k 个单位,在运动过程中,任何时刻都有相应的k 值,使得△APQ 沿它的一边翻折,翻折前后两个三角形组成的四边形为菱形.请探究当t=4秒时的情形,并求出k 的值.Oxy ABC DE4.将两块大小一样含30°角的直角三角板,叠放在一起,使得它们的斜边AB 重合,直角边不重合,已知AB=8,BC=AD=4,AC 与BD 相交于点E ,连结CD .(1)填空:如图1,AC= ,BD= ;四边形ABCD 是 梯形. (2)请写出图1中所有的相似三角形(不含全等三角形).(3)如图2,若以AB 所在直线为x 轴,过点A 垂直于AB 的直线为y 轴建立如图2的平面直角坐标系,保持ΔABD 不动,将ΔABC 向x 轴的正方向平移到ΔFGH 的位置,FH 与BD 相交于点P ,设AF=t ,ΔFBP 面积为S ,求S 与t 之间的函数关系式,并写出t 的取值范围.DC BAE图1图24.在直角坐标系中,点A(5,0)关于原点O的对称点为C.(1)请直接写出点C坐标;(2)若点B在第一象限内,∠OAB =∠OBA,并且点B关于原点O的对称点为D:①试判断四边形ABCD的形状;并说明理由;②现有一动点P从B出发,沿路线BA→AD以每秒1个单位长度的速度向终点D运动,另一动点Q从A点同时出发,沿AC方向以每秒0.4个单位长度的速度向终点C运动,当其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.已知AB = 6,设点P、Q运动时间为t,在运动过程中,当t为何值时,PQ⊥AC?Ox y。