初中数学图形的相似难题汇编附答案
最新初中数学图形的相似难题汇编含答案解析

最新初中数学图形的相似难题汇编含答案解析一、选择题1.要做甲、乙两个形状相同(相似)的三角形框架,已知甲三角形框架三边的长分别为50 cm 、60 cm 、80 cm ,乙三角形框架的一边长为20 cm ,则符合条件的乙三角形框架共有( ).A .1种B .2种C .3种D .4种 【答案】C【解析】试题分析:根据相似图形的定义,可由三角形相似,那么它们边长的比相同,均为5:6:8,乙那个20cm 的边可以当最短边,最长边和中间大小的边.故选:C .点睛:本题考查的是相似形的定义,相似图形的形状相同,但大小不一定相同.2.如图,四边形ABCD 内接于O e ,AB 为直径,AD CD =,过点D 作DE AB ⊥于点E ,连接AC 交DE 于点F .若3sin 5CAB ∠=,5DF =,则AB 的长为( )A .10B .12C .16D .20【答案】D【解析】【分析】 连接BD ,如图,先利用圆周角定理证明ADE DAC ∠=∠得到5FD FA ==,再根据正弦的定义计算出3EF =,则4AE =,8DE =,接着证明ADE DBE ∆∆∽,利用相似比得到16BE =,所以20AB =.【详解】解:连接BD ,如图,AB Q 为直径,90ADB ACB ∴∠=∠=︒,AD CD =Q ,DAC DCA ∴∠=∠,而DCA ABD ∠=∠,DAC ABD ∴∠=∠,DE AB ∵⊥,90ABD BDE ∴∠+∠=︒,而90ADE BDE ∠+∠=︒,ABD ADE ∴∠=∠,ADE DAC ∴∠=∠,5FD FA ∴==,在Rt AEF ∆中,3sin 5EF CAB AF ∠==Q , 3EF ∴=, 22534AE ∴=-=,538DE =+=,ADE DBE ∠=∠Q ,AED BED ∠=∠,ADE DBE ∴∆∆∽,::DE BE AE DE ∴=,即8:4:8BE =,16BE ∴=,41620AB ∴=+=.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,90︒的圆周角所对的弦是直径.也考查了解直角三角形.3.如图,已知////AB CD EF ,:3:5AD AF =,6BC =,CE 的长为( )A .2B .4C .3D .5【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.【详解】∵AD :AF=3:5,∴AD :DF=3:2,∵AB∥CD∥EF,∴AD BCDF CE=,即362CE=,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.4.如图,在△ABC中,A,B两个顶点在x轴的上方,点C的坐标是(﹣1,0).以点C为位似中心,在x轴的下方作△ABC的位似图形△A'B'C,使得△A'B'C的边长是△ABC的边长的2倍.设点B的横坐标是﹣3,则点B'的横坐标是()A.2 B.3 C.4 D.5【答案】B【解析】【分析】作BD⊥x轴于D,B′E⊥x轴于E,根据位似图形的性质得到B′C=2BC,再利用相似三角形的判定和性质计算即可.【详解】解:作BD⊥x轴于D,B′E⊥x轴于E,则BD∥B′E,由题意得CD=2,B′C=2BC,∵BD∥B′E,∴△BDC∽△B′EC,∴1'2 CD BCCE B C==,∴CE=4,则OE=CE−OC=3,∴点B'的横坐标是3,故选:B.【点睛】本题考查的是位似变换、相似三角形的判定和性质,掌握位似变换的概念是解题的关键.5.如图,点A在双曲线y═kx(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12OA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.2 B.3225C.43D.252【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,∴5,∴, 由△FOC ∽△OBA ,可得OF OC CF OB AB OA==,∴21OB AB ==,∴OB=85,AB=45, ∴A (85,45), ∴k=3225. 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.6.在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AD 是△ABC 的中线,∠ADC =45°,把△ADC 沿AD 对折,使点C 落在C ′的位置,C ′D 交AB 于点Q ,则BQ AQ的值为( )AB C .2 D .2【答案】A【解析】【分析】 根据折叠得到对应线段相等,对应角相等,根据直角三角形的斜边中线等于斜边一半,可得出AD =DC =BD ,AC =AC′,∠ADC =∠ADC ′=45°,CD =C′D ,进而求出∠C 、∠B 的度数,求出其他角的度数,可得AQ =AC ,将BQ AQ 转化为BQ AC,再由相似三角形和等腰直角三角形的边角关系得出答案.【详解】解:如图,过点A 作AE ⊥BC ,垂足为E ,∵∠ADC =45°,∴△ADE 是等腰直角三角形,即AE =DE =22AD , 在Rt △ABC 中,∵∠BAC =90°,AD 是△ABC 的中线,∴AD =CD =BD , 由折叠得:AC =AC ′,∠ADC =∠ADC ′=45°,CD =C ′D ,∴∠CDC ′=45°+45°=90°,∴∠DAC =∠DCA =(180°﹣45°)÷2=67.5°=∠C ′AD ,∴∠B =90°﹣∠C =∠CAE =22.5°,∠BQD =90°﹣∠B =∠C ′QA =67.5°,∴AC ′=AQ =AC ,由△AEC ∽△BDQ 得:BQ AC=BD AE , ∴BQ AQ =BQ AC =AD AE =2AE AE=2. 故选:A .【点睛】考查直角三角形的性质,折叠轴对称的性质,以及等腰三角形与相似三角形的性质和判定等知识,合理的转化是解决问题的关键.7.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 、1S 、2S ,若S=2,则1S +2S =( ).A .4B .6C .8D .不能确定 【答案】C【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=12BC ,得出△PEF 与△PBC 相似,相似比为1:2,面积之比为1:4,所以PBC CQP QPB PDC ABP S S S S S =+=+V V V V V =1S +2S =8.故选C .考点:平行四边形的性质;三角形中位线定理.8.已知正方形ABCD 的边长为5,E 在BC 边上运动,DE 的中点G ,EG 绕E 顺时针旋转90°得EF ,问CE 为多少时A 、C 、F 在一条直线上( )A .35B .43C .53D .34【答案】C【解析】【分析】首先延长BC ,做FN ⊥BC ,构造直角三角形,利用三角形相似的判定,得出Rt △FNE ∽Rt △ECD ,再利用相似比得出1 2.52NE CD ==,运用正方形性质,得出△CNF 是等腰直角三角形,从而求出CE .【详解】解:过F 作BC 的垂线,交BC 延长线于N 点,∵∠DCE=∠ENF=90°,∠DEC+∠NEF=90°,∠NEF+∠EFN=90°,∴∠DEC=∠EFN ,∴Rt △FNE ∽Rt △ECD ,∵DE 的中点G ,EG 绕E 顺时针旋转90°得EF ,∴两三角形相似比为1:2,∴可以得到CE=2NF ,1 2.52NE CD == ∵AC 平分正方形直角,∴∠NFC=45°,∴△CNF 是等腰直角三角形,∴CN=NF,∴2255.3323 CE NE==⨯=故选C.【点睛】此题主要考查了旋转的性质与正方形的性质以及相似三角形的判定等知识,求线段的长度经常运用相似三角形的知识解决,同学们应学会这种方法.9.如图,在四边形ABCD中,BD平分∠ABC,∠BAD=∠BDC=90°,E为BC的中点,AE与BD相交于点F,若BC=4,∠CBD=30°,则DF的长为()A.235B.233C.334D.435【答案】D【解析】【分析】先利用含30度角的直角三角形的性质求出BD,再利用直角三角形的性质求出DE=BE=2,即:∠BDE=∠ABD,进而判断出DE∥AB,再求出AB=3,即可得出结论.【详解】如图,在Rt△BDC中,BC=4,∠DBC=30°,∴3连接DE,∵∠BDC=90°,点D是BC中点,∴DE=BE=CE=12BC=2,∵∠DCB=30°,∴∠BDE=∠DBC=30°,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC,∴∠ABD=∠BDE,∴DE∥AB,∴△DEF∽△BAF,∴DF DE BF AB=,在Rt△ABD中,∠ABD=30°,BD=23,∴AB=3,∴23 DFBF=,∴25 DFBD=,∴DF=224323555 BD=⨯=,故选D.【点睛】此题主要考查了含30度角的直角三角形的性质,相似三角形的判定和性质,角平分线的定义,判断出DE∥是解本题的关键.10.两个相似多边形的面积比是9∶16,其中小多边形的周长为36 cm,则较大多边形的周长为 )A.48 cm B.54 cm C.56 cm D.64 cm【答案】A【解析】试题分析:根据相似多边形对应边之比、周长之比等于相似比,而面积之比等于相似比的平方计算即可.解:两个相似多边形的面积比是9:16,面积比是周长比的平方,则大多边形与小多边形的相似比是4:3.相似多边形周长的比等于相似比,因而设大多边形的周长为x,则有=,解得:x=48.大多边形的周长为48cm.故选A.考点:相似多边形的性质.11.把Rt ABC∆三边的长度都扩大为原来的3倍,则锐角A的余弦值()A.扩大为原来的3倍B.缩小为原来的13C.扩大为原来的9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】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,在ABC V 中,//,,30DE BC AF BC ADE ⊥∠=︒,2,33,DE BC BF ==则DF 的长为()A .4B .23C .33D .3【答案】D【解析】【分析】先利用相似三角形的相似比证明点D 是AB 的中点,再解直角三角形求得AB ,最后利用直角三角形斜边中线性质求出DF .【详解】解:∵//DE BC ,∴ADE ~ABC V V ,∵2DE BC =,∴点D 是AB 的中点,∵,30AF BC ADE ⊥∠=︒,33BF =∴∠B =30°,∴AB 6cos30BF ==︒, ∴DF=3,故选:D.【点睛】此题主要考查相似三角形的判定与性质、解直角三角形和直角三角形斜边中线性质,熟练掌握性质的运用是解题关键.13.如图,网格中的两个三角形是位似图形,它们的位似中心是()A.点A B.点B C.点C D.点D【答案】D【解析】【分析】利用对应点的连线都经过同一点进行判断.【详解】如图,位似中心为点D.故选D.【点睛】本题考查了位似变换:如果两个图形不仅是相似图形,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行,那么这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心.注意:两个图形必须是相似形;对应点的连线都经过同一点;对应边平行.14.如图,正方形ABDC中,AB=6,E在CD上,DE=2,将△ADE沿AE折叠至△AFE,延长EF交BC于G,连AG、CF,下列结论:①△ABG≌△AFG;②BG=CG;③AG∥CF;④S FCG=3,其中正确的有().A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C【解析】【分析】 利用折叠性质和HL 定理证明Rt △ABG ≌Rt △AFG ,从而判断①;设BG=FG=x ,则CG=6-x ,GE=x+2,根据勾股定理列方程求解,从而判断②;由②求得△FGC 为等腰三角形,由此推出1802FGC FCG -∠∠=o ,由①可得1802FGC AGB -∠∠=o ,从而判断③;过点F 作FM ⊥CE ,用平行线分线段成比例定理求得FM 的长,然后求得△ECF 和△EGC 的面积,从而求出△FCG 的面积,判断④.【详解】解:在正方形ABCD 中,由折叠性质可知DE=EF=2,AF=AD=AB=BC=CD=6,∠B=∠D=∠AFG=∠BCD=90°又∵AG=AG∴Rt △ABG ≌Rt △AFG ,故①正确;由Rt △ABG ≌Rt △AFG∴设BG=FG=x ,则CG=6-x ,GE=GF+EF=x+2,CE=CD-DE=4∴在Rt △EGC 中,222(6)4(2)x x -+=+解得:x=3∴BG =3,CG=6-3=3∴BG =CG ,故②正确;又BG =CG , ∴1802FGC FCG -∠∠=o 又∵Rt △ABG ≌Rt △AFG ∴1802FGC AGB -∠∠=o ∴∠FCG=∠AGB∴AG ∥CF ,故③正确;过点F 作FM ⊥CE ,∴FM∥CG∴△EFM∽△EGC∴FM EFGC EG=即235FM=解得65 FM=∴S∆FCG=116344 3.6225ECG ECFS S-=⨯⨯-⨯⨯=V V,故④错误正确的共3个故选:C.【点睛】本题考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,综合性较强,掌握相关性质定理正确推理论证是解题关键.15.如图,在直角坐标系中,有两点A(6,3)、B(6,0).以原点O为位似中心,相似比为13,在第一象限内把线段AB缩小后得到线段CD,则点C的坐标为()A.(2,1) B.(2,0) C.(3,3) D.(3,1)【答案】A【解析】【分析】根据位似变换的性质可知,△ODC∽△OBA,相似比是13,根据已知数据可以求出点C的坐标.【详解】由题意得,△ODC∽△OBA,相似比是13,∴OD DC OB AB=, 又OB =6,AB =3,∴OD =2,CD =1,∴点C 的坐标为:(2,1),故选A .【点睛】本题考查的是位似变换,掌握位似变换与相似的关系是解题的关键,注意位似比与相似比的关系的应用.16.如图,在□ABCD 中,E 、F 分别是边BC 、CD 的中点,AE 、AF 分别交BD 于点G 、H ,则图中阴影部分图形的面积与□ABCD 的面积之比为( )A .7 : 12B .7 : 24C .13 : 36D .13 : 72【答案】B【解析】【分析】 根据已知条件想办法证明BG=GH=DH ,即可解决问题;【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,AD ∥BC ,AB=CD ,AD=BC ,∵DF=CF ,BE=CE ,∴12DH DF HB AB ==,12BG BE DG AD ==, ∴13DH BG BD BD ==, ∴BG=GH=DH ,∴S △ABG =S △AGH =S △ADH ,∴S 平行四边形ABCD =6 S △AGH ,∴S △AGH :ABCD S 平行四边形=1:6,∵E 、F 分别是边BC 、CD 的中点,∴12EF BD =, ∴14EFC BCDD S S =V V ,∴18 EFCABCDSS=V四边形,∴1176824AGH EFCABCDS SS+=+=V V四边形=7∶24,故选B.【点睛】本题考查了平行四边形的性质、平行线分线段成比例定理、等底同高的三角形面积性质,题目的综合性很强,难度中等.17.如图,AB∥GH∥CD,点H在BC上,AC与BD交于点G,AB=2,CD=3,则GH长为()A.1 B.1.2 C.2 D.2.5【答案】B【解析】【分析】由AB∥GH∥CD可得:△CGH∽△CAB、△BGH∽△BDC,进而得:GH CHAB BC=、GH BHCD BC=,然后两式相加即可.【详解】解:∵AB∥GH,∴△CGH∽△CAB,∴GH CHAB BC=,即2GH CHBC=①,∵CD∥GH,∴△BGH∽△BDC,∴GH BHCD BC=,即3GH BHBC=②,①+②,得:123GH GH CH BHBC BC+=+=,解得:61.25GH==.故选:B.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,属于基本题型,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.18.如图,点D在△ABC的边AC上,要判断△ADB与△ABC相似,添加一个条件,不正确的是()A .∠ABD=∠CB .∠ADB=∠ABC C .AB CB BD CD = D .AD AB AB AC= 【答案】C【解析】【分析】 由∠A 是公共角,利用有两角对应相等的三角形相似,即可得A 与B 正确;又由两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似,即可得D 正确,继而求得答案,注意排除法在解选择题中的应用.【详解】∵∠A 是公共角,∴当∠ABD=∠C 或∠ADB=∠ABC 时,△ADB ∽△ABC (有两角对应相等的三角形相似),故A 与B 正确,不符合题意要求;当AB :AD=AC :AB 时,△ADB ∽△ABC (两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似),故D 正确,不符合题意要求;AB :BD=CB :AC 时,∠A 不是夹角,故不能判定△ADB 与△ABC 相似,故C 错误,符合题意要求,故选C .19.如图,点D 是ABC V 的边BC 上一点,,2BAD C AC AD ∠=∠= ,如果ACD V 的面积为15,那么ABC V 的面积为( )A .20B .22.5C .25D .30【答案】A【解析】【分析】先证明C ABD BA ∽△△,再根据相似比求出ABC V 的面积即可.【详解】∵,BAD C B B ∠=∠=∠∠∴C ABD BA ∽△△∵2AC AD =∴4S ABD S CBA =V V∴43S ACD S CBA=V V∵ACDV的面积为15∴44152033S CBA S ACD==⨯=V V故答案为:A.【点睛】本题考查了相似三角形的问题,掌握相似三角形的性质以及判定定理是解题的关键.20.如图,小明在地面上放了一个平面镜,选择合适的位置,刚好在平面镜中看到旗杆的顶部,此时小明与平面镜的水平距离为2米,旗杆底部与平面镜的水平距离为12米,若小明的眼晴与地面的距离为1.5米,则旗杆的高度为()A.9 B.12 C.14 D.18【答案】A【解析】【分析】如图,BC=2m,CE=12m,AB=1.5m,利用题意得∠ACB=∠DCE,则可判断△ACB∽△DCE,然后利用相似比计算出DE的长.【详解】解:如图,BC=2m,CE=12m,AB=1.5m,由题意得∠ACB=∠DCE,∵∠ABC=∠DEC,∴△ACB∽△DCE,∴AB BCDE CE=,即1.5212DE=,∴DE=9.即旗杆的高度为9m.故选A.【点睛】本题考查了相似三角形的应用:借助标杆或直尺测量物体的高度.利用杆或直尺测量物体的高度就是利用杆或直尺的高(长)作为三角形的边,用相似三角形对应边的比相等的性质求物体的高度.。
初一数学图形的相似试题答案及解析

初一数学图形的相似试题答案及解析1.利用位似图形的方法把四边形ABCD缩小为原来的.【答案】如图所示:【解析】可以以B为位似中心,作出位似图形即可.答案不唯一.如图所示:【考点】画位似图形点评:画位似图形的一般步骤:①确定位似中心,②分别连接并延长位似中心和能代表原图的关键点;③根据相似比,确定能代表所作的位似图形的关键点;顺次连接上述各点,得到放大或缩小的图形.2.如图,在△ABC中,点D、E分别在边BC、AC上,连接AD、DE,且∠1=∠B=∠C.(1)由题设条件,请写出三个正确结论:(要求不再添加其他字母和辅助线,找结论过程中添加的字母和辅助线不能出现在结论中,不必证明)答:结论一:;结论二:;结论三:.(2)若∠B=45°,BC=2,当点D在BC上运动时(点D不与B、C重合),①求CE的最大值;②若△ADE是等腰三角形,求此时BD的长.(注意:在第(2)的求解过程中,若有运用(1)中得出的结论,须加以证明)【答案】(1)AB=AC;∠AED=∠ADC;△ADE∽△ACD;(2)①;②1或2-.【解析】(1)根据平面图形的基本性质结合图形特征即可得到结果;(2)①先证得△ACB为等腰直角三角形,根据等腰直角三角形可求得AC的长,证得△ADE∽△ACD,根据相似三角形的性质可得到,再根据垂线段最短的性质求解即可;②分当AD=AE时,当EA=ED时,当DA=DE时,这三种情况,根据等腰三角形的性质、垂直平分线的性质、相似三角形的性质求解即可.(1)AB=AC;∠AED=∠ADC;△ADE∽△ACD;(2)①∵∠B=∠C,∠B=45°,∴△ACB为等腰直角三角形。
∴。
∵∠1=∠C,∠DAE=∠CAD,∴△ADE∽△ACD。
∴AD:AC=AE:AD,∴当AD最小时,AE最小,此时AD⊥BC(直线外一点与直线上所有点的连线段中垂线段最短),AD=BC=1。
∴AE的最小值为∴CE的最大值=;②当AD=AE时,∴∠1=∠AED=45°∴∠DAE=90°∴点D与B重合,不合题意舍去当EA=ED时,如图1∴∠EAD=∠1=45°∴AD平分∠BAC∴AD垂直平分BC∴BD=1。
人教版初中数学图形的相似难题汇编附答案

人教版初中数学图形的相似难题汇编附答案一、选择题1.如图,四边形ABCD和四边形AEFG均为正方形,连接CF,DG,则DGCF=()A.23B.22C.3D.3【答案】B 【解析】【分析】连接AC和AF,证明△DAG∽△CAF可得DGCF的值.【详解】连接AC和AF,则22 AD AGAC AF==,∵∠DAG=45°-∠GAC,∠CAF=45°-GAC,∴∠DAG=∠CAF.∴△DAG∽△CAF.∴2 DG ADCF AC==故答案为:B.【点睛】本题主要考查了正方形的性质、相似三角形的判定和性质,解题的关键是构造相似三角形.2.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1y x=-、2y x =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BE OE OF AF =;设B 为(a ,1a-),A 为(b ,2b ),得到OE=-a ,EB=1a-,OF=b ,AF=2b ,进而得到222a b =,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=22为定值,即可解决问题. 【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 ,∴BE OE OF AF=, 设点B 为(a ,1a -),A 为(b ,2b ), 则OE=-a ,EB=1a-,OF=b ,AF=2b , 可代入比例式求得222a b =,即222a b=, 根据勾股定理可得:22221OE EB a a +=+22224OF AF b b+=+ ∴tan ∠OAB=2222222212244b a OB a b OA b b b b++==++222214()24b b b b ++22 ∴∠OAB 大小是一个定值,因此∠OAB 的大小保持不变.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.3.如图,正方形ABCD 中,点E 在边BC 上,BE EC =,将DCE ∆沿DE 对折至DFE ∆,延长EF 交边AB 于点G ,连接DG ,BF .给出以下结论:①DAG DFG ∆≅∆;②2BG AG =;③EBF DEG ∆∆:;④23BFC BEF S S ∆∆=.其中所有正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】B【解析】【分析】 根据正方形的性质和折叠的性质可得AD =DF ,∠A =∠GFD =90°,于是根据“HL”判定Rt △ADG ≌Rt △FDG ,可判断①的正误;设正方形ABCD 的边长为a ,AG =FG =x ,BG =a−x ,根据勾股定理得到x =13a ,得到BG =2AG ,故②正确;根据已知条件得到△BEF 是等腰三角形,易知△GED 不是等腰三角形,于是得到△EBF 与△DEG 不相似,故③错误;连接CF ,根据三角形的面积公式得到S △BFC =2S △BEF .故④错误.【详解】解:如图,由折叠和正方形性质可知,DF =DC =DA ,∠DFE =∠C =90°,∴∠DFG =∠A =90°,在Rt △ADG 和Rt △FDG 中,AD DF DG DG ⎧⎨⎩==, ∴Rt △ADG ≌Rt △FDG (HL ),故①正确;设正方形ABCD 的边长为a ,AG =FG =x ,BG =a−x ,∵BE =EC ,∴EF =CE =BE=12a∴GE=12a+x 由勾股定理得:EG 2=BE 2+BG 2,即:(12a+x)2=(12a)2+(a-x)2解得:x =13∴BG =2AG , 故②正确;∵BE =EF ,∴△BEF 是等腰三角形,易知△GED 不是等腰三角形,∴△EBF 与△DEG 不相似,故③错误;连接CF ,∵BE =CE ,∴BE =12BC , ∴S △BFC =2S △BEF .故④错误,综上可知正确的结论的是2个.故选:B .【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质、图形的折叠变换的性质和正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,三角形的面积计算,有一定的难度.4.如图,正方形OABC 的边长为6,D 为AB 中点,OB 交CD 于点Q ,Q 是y =k x上一点,k 的值是( )A .4B .8C .16D .24【答案】C【解析】【分析】 延长根据相似三角形得到:1:2BQ OQ =,再过点Q 作垂线,利用相似三角形的性质求出QF 、OF ,进而确定点Q 的坐标,确定k 的值.【详解】解:过点Q 作QF OA ⊥,垂足为F ,OABC Q 是正方形,6OA AB BC OC ∴====,90ABC OAB DAE ∠=∠=︒=∠,D Q 是AB 的中点,12BD AB ∴=, //BD OC Q , OCQ BDQ ∴∆∆∽,∴12BQ BD OQ OC ==, 又//QF AB Q , OFQ OAB ∴∆∆∽,∴22213QF OF OQ AB OA OB ====+,6AB =Q , 2643QF ∴=⨯=,2643OF =⨯=, (4,4)Q ∴,Q 点Q 在反比例函数的图象上,4416k ∴=⨯=,故选:C .【点睛】本题考查了待定系数法求反比例函数、相似三角形的性质和判定,利用相似三角形性质求出点Q 的坐标是解决问题的关键.5.如图,在△ABC 中,A ,B 两个顶点在x 轴的上方,点C 的坐标是(﹣1,0).以点C 为位似中心,在x 轴的下方作△ABC 的位似图形△A 'B 'C ,使得△A 'B 'C 的边长是△ABC 的边长的2倍.设点B 的横坐标是﹣3,则点B '的横坐标是( )A .2B .3C .4D .5【答案】B【解析】【分析】 作BD ⊥x 轴于D ,B′E ⊥x 轴于E ,根据位似图形的性质得到B′C =2BC ,再利用相似三角形的判定和性质计算即可.【详解】解:作BD ⊥x 轴于D ,B′E ⊥x 轴于E ,则BD ∥B ′E ,由题意得CD =2,B′C =2BC ,∵BD ∥B ′E ,∴△BDC ∽△B ′EC ,∴1'2CD BC CE B C ==, ∴CE =4,则OE =CE−OC =3,∴点B'的横坐标是3,故选:B .【点睛】本题考查的是位似变换、相似三角形的判定和性质,掌握位似变换的概念是解题的关键.6.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.A.4 B.5 C.6 D.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,∵∠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.7.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.1:3 B.1:8 C.1:9 D.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.【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】本题考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.8.如图,O是平行四边形ABCD的对角线交点,E为AB中点,DE交AC于点F,若平行四边形ABCD的面积为8,则DOE的面积是()A.2B.32C.1D.94【答案】C【解析】【分析】由平行四边形的面积,找到三角形底边和高与平行四边形底边和高的关系,利用面积公式以及线段间的关系求解.分别作△OED和△AOD的高,利用平行线的性质,得出高的关系,进而求解.【详解】解:如图,过A 、E 两点分别作AN ⊥BD 、EM ⊥BD ,垂足分别为M 、N ,则EM ∥AN ,∴EM :AN =BE :AB ,∵E 为AB 中点,∴BE=12AB , ∴EM =12AN , ∵平行四边形ABCD 的面积为8,∴2×12×AN×BD =8, ∴AN×BD =8 ∴S △OED =12×OD×EM =12×12BD×12AN =18AN×BD =1. 故选:C .【点睛】 本题考查平行四边形的性质,综合了平行线分线段成比例以及面积公式.已知一个三角形的面积求另一个三角形的面积有以下几种做法:①面积比是边长比的平方比;②分别找到底和高的比.9.若△ABC ∽△DEF ,△ABC 与△DEF 的相似比为2︰3,则S △ABC ︰S △DEF 为( )A .2∶3B .4∶9C 23D .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224()39ABC DEF S S ==V V . 【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 =(23)2=49,故选B . 【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.10.如图,直角三角形的直角顶点在坐标原点,∠OAB=30°,若点A在反比例函数y=6x(x>0)的图象上,则经过点B的反比例函数解析式为()A.y=﹣6xB.y=﹣4xC.y=﹣2xD.y=2x【答案】C 【解析】【分析】直接利用相似三角形的判定与性质得出13BCOAODSS=VV,进而得出S△AOD=3,即可得出答案.【详解】过点B作BC⊥x轴于点C,过点A作AD⊥x轴于点D,∵∠BOA=90°,∴∠BOC+∠AOD=90°,∵∠AOD+∠OAD=90°,∴∠BOC=∠OAD,又∵∠BCO=∠ADO=90°,∴△BCO∽△ODA,∵BOAO=tan30°3∴13BCOAODSS=VV,∵12×AD×DO=12xy=3,∴S△BCO=12×BC×CO=13S△AOD=1,∵经过点B的反比例函数图象在第二象限,故反比例函数解析式为:y=﹣2x.故选C.【点睛】此题主要考查了相似三角形的判定与性质,反比例函数数的几何意义,正确得出S△AOD=2是解题关键.11.把Rt ABC三边的长度都扩大为原来的3倍,则锐角A的余弦值()A.扩大为原来的3倍B.缩小为原来的13C.扩大为原来的9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】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,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=12 CFB.∠DCF=∠DFCC.图中与△AEF相似的三角形共有5个D .tan ∠CAD =2 【答案】D【解析】【分析】由AE=12AD=12BC ,又AD ∥BC ,所以12AE AF BC FC ==,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=12BC ,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;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.【详解】解:A 、∵AD ∥BC ,∴△AEF ∽△CBF , ∴AE BC =AF FC, ∵AE =12AD =12BC , ∴AF FC =12,故A 正确,不符合题意; B 、过D 作DM ∥BE 交AC 于N ,∵DE ∥BM ,BE ∥DM ,∴四边形BMDE 是平行四边形,∴BM =DE =12BC , ∴BM =CM ,∴CN =NF ,∵BE ⊥AC 于点F ,DM ∥BE ,∴DN ⊥CF ,∴DF =DC ,∴∠DCF =∠DFC ,故B 正确,不符合题意;C 、图中与△AEF 相似的三角形有△ACD ,△BAF ,△CBF ,△CAB ,△ABE 共有5个,故C 正确,不符合题意.D 、设AD =a ,AB =b 由△BAE ∽△ADC ,有b a =2a .∵tan ∠CAD =CD AD =b a ,故D 错误,符合题意.故选:D .【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,矩形的性质,图形面积的计算,正确的作出辅助线是解题的关键.13.如图,在ABC V 中,//,,30DE BC AF BC ADE ⊥∠=︒,2,33,DE BC BF ==则DF 的长为()A .4B .23C .33D .3【答案】D【解析】【分析】先利用相似三角形的相似比证明点D 是AB 的中点,再解直角三角形求得AB ,最后利用直角三角形斜边中线性质求出DF .【详解】解:∵//DE BC ,∴ADE ~ABC V V ,∵2DE BC =,∴点D 是AB 的中点,∵,30AF BC ADE ⊥∠=︒,33BF =∴∠B =30°,∴AB 6cos30BF ==︒, ∴DF=3,故选:D .【点睛】 此题主要考查相似三角形的判定与性质、解直角三角形和直角三角形斜边中线性质,熟练掌握性质的运用是解题关键.14.如图,菱形ABCD 中,点P 是CD 的中点,∠BCD=60°,射线AP 交BC 的延长线于点E ,射线BP 交DE 于点K ,点O 是线段BK 的中点,作BM ⊥AE 于点M ,作KN ⊥AE 于点N ,连结MO 、NO ,以下四个结论:①△OMN 是等腰三角形;②tan ∠OMN=33;③BP=4PK ;④PM•PA=3P D 2,其中正确的是( )A .①②③B .①②④C .①③④D .②③④【答案】B【解析】【分析】 根据菱形的性质得到AD ∥BC ,根据平行线的性质得到对应角相等,根据全等三角形的判定定理△ADP ≌△ECP ,由相似三角形的性质得到AD=CE ,作PI ∥CE 交DE 于I ,根据点P 是CD 的中点证明CE=2PI ,BE=4PI ,根据相似三角形的性质得到1=4KP PI KB BE =,得到BP=3PK ,故③错误;作OG ⊥AE 于G ,根据平行线等分线段定理得到MG=NG ,又OG ⊥MN ,证明△MON 是等腰三角形,故①正确;根据直角三角形的性质和锐角三角函数求出∠3②正确;然后根据射影定理和三角函数即可得到PM•PA=3PD 2,故④正确.【详解】解:作PI ∥CE 交DE 于I ,∵四边形ABCD 为菱形,∴AD ∥BC ,∴∠DAP=∠CEP ,∠ADP=∠ECP ,在△ADP 和△ECP 中, DAP CEP ADP ECP DP CP ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADP ≌△ECP ,∴AD=CE , 则PI PD CE DC =,又点P 是CD 的中点, ∴1=2PI CE ,∵AD=CE , ∴1=4KP PI KB BE , ∴BP=3PK ,故③错误;作OG ⊥AE 于G , ∵BM 丄AE 于M ,KN 丄AE 于N ,∴BM ∥OG ∥KN ,∵点O 是线段BK 的中点,∴MG=NG ,又OG ⊥MN ,∴OM=ON ,即△MON 是等腰三角形,故①正确;由题意得,△BPC ,△AMB ,△ABP 为直角三角形,设BC=2,则CP=1,由勾股定理得,则根据三角形面积公式,BM=7, ∵点O 是线段BK 的中点,∴PB=3PO ,∴OG=13BM=21, MG=23MP=27,tan ∠OMN=OG MG ,故②正确; ∵∠ABP=90°,BM ⊥AP ,∴PB 2=PM•PA ,∵∠BCD=60°,∴∠ABC=120°,∴∠PBC=30°,∴∠BPC=90°,∴,∵PD=PC ,∴PB 2=3PD ,∴PM •PA=3PD 2,故④正确.故选B .【点睛】本题考查相似形综合题.15.已知线段MN=4cm,P是线段MN的黄金分割点,MP>NP,那么线段MP的长度等于()A.(25+2)cm B.(25﹣2)cm C.(5+1)cm D.(5﹣1)cm 【答案】B【解析】【分析】根据黄金分割的定义进行作答.【详解】由黄金分割的定义知,512MPMN-=,又MN=4,所以,MP=25- 2. 所以答案选B.【点睛】本题考查了黄金分割的定义,熟练掌握黄金分割的定义是本题解题关键. 16.如图,网格中的两个三角形是位似图形,它们的位似中心是()A.点A B.点B C.点C D.点D 【答案】D【解析】【分析】利用对应点的连线都经过同一点进行判断.【详解】如图,位似中心为点D.故选D.【点睛】本题考查了位似变换:如果两个图形不仅是相似图形,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行,那么这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心.注意:两个图形必须是相似形;对应点的连线都经过同一点;对应边平行.17.如图,在直角坐标系中,有两点A(6,3)、B(6,0).以原点O为位似中心,相似比为13,在第一象限内把线段AB缩小后得到线段CD,则点C的坐标为()A.(2,1) B.(2,0) C.(3,3) D.(3,1)【答案】A【解析】【分析】根据位似变换的性质可知,△ODC∽△OBA,相似比是13,根据已知数据可以求出点C的坐标.【详解】由题意得,△ODC∽△OBA,相似比是13,∴OD DC OB AB,又OB=6,AB=3,∴OD=2,CD=1,∴点C的坐标为:(2,1),故选A.【点睛】本题考查的是位似变换,掌握位似变换与相似的关系是解题的关键,注意位似比与相似比的关系的应用.18.如图,某河的同侧有A ,B 两个工厂,它们垂直于河边的小路的长度分别为2AC km =,3BD km =,这两条小路相距5km .现要在河边建立一个抽水站,把水送到A ,B 两个工厂去,若使供水管最短,抽水站应建立的位置为( )A .距C 点1km 处B .距C 点2km 处 C .距C 点3km 处D .CD 的中点处【答案】B【解析】【分析】 作出点A 关于江边的对称点E ,连接EB 交CD 于P ,则PA PB PE PB EB +=+=,根据两点之间线段最短,可知当供水站在点P 处时,供水管路最短.再利用三角形相似即可解决问题.【详解】作出点A 关于江边的对称点E ,连接EB 交CD 于P ,则PA PB PE PB EB +=+=.根据两点之间线段最短,可知当供水站在点P 处时,供水管路最短.根据PCE PDB ∆∆:,设PC x =,则5PD x =-,根据相似三角形的性质,得 PC CE PD BD =,即253x x =-, 解得2x =.故供水站应建在距C 点2千米处.故选:B .【点睛】本题为最短路径问题,作对称找出点P ,利用三角形相似是解题关键.19.如图,已知一组平行线////a b c ,被直线m 、n 所截,交点分别为A 、B 、C 和D 、E 、F ,且 1.5AB =,2BC =, 1.8DE =,则EF =( )A.4.4 B.4 C.3.4 D.2.4【答案】D【解析】【分析】根据平行线等分线段定理列出比例式,然后代入求解即可.【详解】解:∵////a b c∴AB DEBC EF=即1.5 1.82EF=解得:EF=2.4故答案为D.【点睛】本题主要考查的是平行线分线段成比例定理,利用定理正确列出比例式是解答本题的关键.20.已知正方形ABCD的边长为5,E在BC边上运动,DE的中点G,EG绕E顺时针旋转90°得EF,问CE为多少时A、C、F在一条直线上()A.35B.43C.53D.34【答案】C【解析】【分析】首先延长BC,做FN⊥BC,构造直角三角形,利用三角形相似的判定,得出Rt△FNE∽Rt△ECD,再利用相似比得出12.52NE CD==,运用正方形性质,得出△CNF是等腰直角三角形,从而求出CE.【详解】解:过F作BC的垂线,交BC延长线于N点,∵∠DCE=∠ENF=90°,∠DEC+∠NEF=90°,∠NEF+∠EFN=90°,∴∠DEC=∠EFN,∴Rt△FNE∽Rt△ECD,∵DE的中点G,EG绕E顺时针旋转90°得EF,∴两三角形相似比为1:2,∴可以得到CE=2NF,12.52NE CD==∵AC平分正方形直角,∴∠NFC=45°,∴△CNF是等腰直角三角形,∴CN=NF,∴2255.3323 CE NE==⨯=故选C.【点睛】此题主要考查了旋转的性质与正方形的性质以及相似三角形的判定等知识,求线段的长度经常运用相似三角形的知识解决,同学们应学会这种方法.。
相似三角形难题集锦含答案

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.(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)。
初中数学全等相似三角形难题汇总(附答案)

1.如图所示,S△ABC=1,若S△BDE=S△DEC=S△ACE,则S△ADE=()A.B.C.D.2.如图,设在一个宽度为w的小巷内,一个梯子长为a,梯子的脚位于A点,将梯子的顶端放在一堵墙上Q点时,Q离开地面的高度为k,梯子的倾斜角为45°;将该梯子的顶端放在另一堵墙上R点时,R点离开地面的高度为h,且此时梯子倾斜角为75°,则小巷宽度w=()A.h B.k C.a D.3.已知AC平分∠DAB,CE⊥AB于E,AB=AD+2BE,则下列结论:①AE=(AB+AD);②∠DAB+∠DCB=180°;③CD=CB;④S△ACE ﹣S△BCE=S△ADC.其中正确结论的个数是()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个4.如图,△ABC中,∠A=2∠B,∠C≠72°,CD平分∠ACB,P为AB中点,则下列各式中正确的是()A.AD=BC﹣CD B.AD=BC﹣AC C.AD=BC﹣AP D.AD=BC﹣BD5.在△ABC与△A′B′C′中,∠B=∠B′=90°,∠A=30°,则以下条件,不能说明△ABC 与△A′B′C′相似的是()A.∠A′=30°B.∠C′=60°C.∠C=60° D.∠A′=2∠C′6.设a,b,c分别是△ABC的三边长,且,则它的内角∠A、∠B的关系是()A.∠B>2∠A B.∠B=2∠A C.∠B<2∠A D.不确定7.已知△ABC的三边长分别为a,b,c,面积为S,△A1B1C1的三边长分别为a1,b1,c1,面积为S1,且a>a1,b>b1,c>c1,则S与S1的大小关系一定是()A.S>S1B.S<S1C.S=S1 D.不确定8.如图,在△ABC中,D是边AC上一点,下面四种情况中,△ABD∽△ACB一定成立的情况是()A.AD•BC=AB•BD B.AB2=AD•AC C.∠ABD=∠CBD D.AB•BC=AC•BD9.如图,D、E分别是△ABC的边AC、AB上的点,BD、CE相交于O点.若S△=2,S△OBE=3,S△OBC=4,则S△ABC=.OCD10.如图,△ABC中,AB=4,AC=7,M是BC的中点,AD平分∠BAC,过M作MF∥AD,交AC于F,则FC的长等于.11.如图,△ABC中,AC=BC=5,∠ACB=80°,O为△ABC中一点,∠OAB=10°,∠OBA=30°,则线段AO的长是.12.如图,△ABC中,BD为∠ABC的平分线;(1)若∠A=100°,∠C=50°,求证:BC=BA+AD;(2)若∠BAC=100°,∠C=40°,求证:BC=BD+AD.13.如图,已知Rt△ABC中,∠C=90°,D是AB上一点,作DE⊥BC于E,若BE=AC,BD=,DE+BC=1,求:∠ABC的度数.14.如图表示甲、乙、丙三个三角形,每个三角形的内角均为55°、60°、65°.记甲、乙、丙三个三角形的周长依次为l甲、l乙、l丙.已知AB=DE=GH,试猜想l甲、l乙、l丙的大小关系,并说明理由.15.已知等腰直角三角形ABC,BC是斜边.∠B的角平分线交AC于D,过C作CE与BD垂直且交BD延长线于E,求证:BD=2CE.16.如图,在△ABC中AC>BC,E、D分别是AC、BC上的点,且∠BAD=∠ABE,AE=BD.求证:∠BAD=∠C.1.如图所示,S△ABC=1,若S△BDE=S△DEC=S△ACE,则S△ADE=()A.B.C.D.【考点】K3:三角形的面积.=S△DEC,【解答】解:∵S△BDE∴BD=DC,=S△ABC=,∴S△ABD∵S=1,S△BDE=S△DEC=S△ACE,△ABC=S△DEC=S△ACE=,∴S△BDE=S△ABD﹣S△BDE=﹣=.∴S△ADE故选B.2.如图,设在一个宽度为w的小巷内,一个梯子长为a,梯子的脚位于A点,将梯子的顶端放在一堵墙上Q点时,Q离开地面的高度为k,梯子的倾斜角为45°;将该梯子的顶端放在另一堵墙上R点时,R点离开地面的高度为h,且此时梯子倾斜角为75°,则小巷宽度w=()A.h B.k C.a D.【考点】KE:全等三角形的应用;KM:等边三角形的判定与性质.【解答】解:连接QR,过Q作QD⊥PR,∴∠AQD=45°,∵∠QAR=180°﹣75°﹣45°=60°,且AQ=AR,∴△AQR为等边三角形,即AQ=QR,∵∠AQD=45°∴∠RQD=15°=∠ARP,∠QRD=75°=∠RAP,∴△DQR≌△PRA(ASA),∴QD=PR,即w=h.故选A.3.已知AC平分∠DAB,CE⊥AB于E,AB=AD+2BE,则下列结论:①AE=(AB+AD);②∠DAB+∠DCB=180°;③CD=CB;④S△ACE ﹣S△BCE=S△ADC.其中正确结论的个数是()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【考点】KD:全等三角形的判定与性质;KG:线段垂直平分线的性质.【解答】解:①在AE取点F,使EF=BE.∵AB=AD+2BE=AF+EF+BE,EF=BE,∴AB=AD+2BE=AF+2BE,∴AD=AF,∴AB+AD=AF+EF+BE+AD=2AF+2EF=2(AF+EF)=2AE,∴AE=(AB+AD),故①正确;②在AB上取点F,使BE=EF,连接CF.在△ACD与△ACF中,∵AD=AF,∠DAC=∠FAC,AC=AC,∴△ACD≌△ACF,∴∠ADC=∠AFC.∵CE垂直平分BF,∴CF=CB,∴∠CFB=∠B.又∵∠AFC+∠CFB=180°,∴∠ADC+∠B=180°,∴∠DAB+∠DCB=360﹣(∠ADC+∠B)=180°,故②正确;③由②知,△ACD≌△ACF,∴CD=CF,又∵CF=CB,∴CD=CB,故③正确;④易证△CEF≌△CEB,∴S△ACE ﹣S△BCE=S△ACE﹣S△FCE=S△ACF,又∵△ACD≌△ACF,∴S△ACF=S△ADC,∴S△ACE ﹣S△BCE=S△ADC,故④正确.故选D.4.如图,△ABC中,∠A=2∠B,∠C≠72°,CD平分∠ACB,P为AB中点,则下列各式中正确的是()A.AD=BC﹣CD B.AD=BC﹣AC C.AD=BC﹣AP D.AD=BC﹣BD【考点】KD:全等三角形的判定与性质.【解答】解:因为∠A=2∠B,所以∠A>∠B,所以BC>AC.在BC上截取CA′=CE,连接DE′(如图),易证△ACD≌△EC′D,所以AD=ED,且∠CED=∠A=2∠B,又∠CED=∠B+∠EDB,所以∠B=∠EDB,所以AD=ED=EB,所以BC=E′C+E′B=AC+AD,所以AD=BC﹣AC.故此题选B.注意到:若AD=BC﹣CD,则CD=BC﹣AD=A′C=AC,此时∠CDA′=∠CDA=∠A=2∠B,所以∠ADA′=4∠B,又∠ADA′+∠2=4∠B+∠B=180°,所以∠B=36°,所以∠C=72°,与已知矛盾,故A排除,易证BD>BA′=AD,所以PB<BD,PA>AD.所以AD<BC﹣AP,排除C,AD>BC﹣BD,排除D.5.在△ABC与△A′B′C′中,∠B=∠B′=90°,∠A=30°,则以下条件,不能说明△ABC 与△A′B′C′相似的是()A.∠A′=30°B.∠C′=60°C.∠C=60° D.∠A′=2∠C′【考点】S9:相似三角形的判定与性质;KF:角平分线的性质.【解答】解:A、∵∠A′=30°,∠B=∠B′=90°,∠A=30°,∴△ABC∽△A′B′C′,故本选项错误;B、∵∠C′=60°,∴∠A′=30°,∵∠B=∠B′=90°,∠A=30°,∴△ABC∽△A′B′C′,故本选项错误;C、∠C=60°,无法确定△A′B′C′中各角的度数,故无法证明△ABC∽△A′B′C′,故本选项正确;D、∵∠A′=2∠C′,∠A′+∠C′=90°,∴∠A′=30°,∵∠B=∠B′=90°,∠A=30°,∴△ABC∽△A′B′C′,故本选项错误.故选C6.设a,b,c分别是△ABC的三边长,且,则它的内角∠A、∠B的关系是()A.∠B>2∠A B.∠B=2∠A C.∠B<2∠A D.不确定【考点】S9:相似三角形的判定与性质;K8:三角形的外角性质.【解答】解:由=得=,延长CB至D,使BD=AB,于是CD=a+c,在△ABC与△DAC中,∠C为公共角,且BC:AC=AC:DC,∴△ABC∽△DAC,∠BAC=∠D,∵∠BAD=∠D,∴∠ABC=∠D+∠BAD=2∠D=2∠BAC.故选B.7.已知△ABC的三边长分别为a,b,c,面积为S,△A1B1C1的三边长分别为a1,b1,c1,面积为S1,且a>a1,b>b1,c>c1,则S与S1的大小关系一定是()A.S>S1B.S<S1C.S=S1 D.不确定【考点】S9:相似三角形的判定与性质;K3:三角形的面积.【解答】解:分别构造△ABC与△A1B1C1如下:①作△ABC∽△A1B1C1,显然=>1,即S>S1;②设a=b=,c=20,则h c=1,S=10,a1=b1=c1=10,则S1=×100>10,即S<S1;③设a=b=,c=20,则h c=1,S=10,a1=b1=,c1=10,则h c=2,S1=10,即S=S1;因此,S与S1的大小关系不确定.故选D.8.如图,在△ABC中,D是边AC上一点,下面四种情况中,△ABD∽△ACB一定成立的情况是()A.AD•BC=AB•BD B.AB2=AD•AC C.∠ABD=∠CBD D.AB•BC=AC•BD【考点】S8:相似三角形的判定.【解答】解:A、因为AD•BC=AB•BD的夹角非∠A,所以不能判定两三角形相似,故本选项错误;B、因为符合两边及夹角法,故可判定两三角形相似,故本选项正确;C、因为无法确定三角形的对应角相等,故无法判定两三角形相似,故本选项错误;D、因为AB•BC=AC•BD的夹角为∠C、∠B,不确定是否相等,无法判定两三角形相似,故本选项错误,故选B.9.如图,D、E分别是△ABC的边AC、AB上的点,BD、CE相交于O点.若S△=2,S△OBE=3,S△OBC=4,则S△ABC=16.8.OCD【考点】K3:三角形的面积.【解答】解:连接DE,如图则有,,将已知数据代入可得S=1.5,△DOE=x,则由,设S△ADE,所以得方程:,解得:x=6.3,所以四边形ADOE的面积=x+1.5=7.8.=2+3+4+7.8=16.8.所以S△ABC故填:16.8.10.如图,△ABC中,AB=4,AC=7,M是BC的中点,AD平分∠BAC,过M作MF∥AD,交AC于F,则FC的长等于 5.5.【考点】KD:全等三角形的判定与性质.【解答】解:如图,延长FM到N,使MN=MF,连接BN,延长MF交BA延长线于E,∵M是BC中点,∴BM=CM,∠BMN=∠CMF,∴△BMN≌△CMF,∴BN=CF,∠N=∠MFC,又∵∠BAD=∠CAD,MF∥AD,∴∠E=∠BAD=∠CAD=∠CFM=∠AFE=∠N,∴AE=AF,BN=BE,∴AB+AC=AB+AF+FC=AB+AE+FC=BE+FC=BN+FC=2FC,∴FC=(AB+AC)=5.5.故答案为5.5.11.如图,△ABC中,AC=BC=5,∠ACB=80°,O为△ABC中一点,∠OAB=10°,∠OBA=30°,则线段AO的长是5.【考点】KD:全等三角形的判定与性质.【解答】解:作∠CAO的平分线AD,交BO的延长线于点D,连接CD,∵AC=BC=5,∴∠CAB=∠CBA=50°,∵∠OAB=10°,∴∠CAD=∠OAD===20°,∵∠DAB=∠OAD+∠OAB=20°+10°=30°,∴∠DAB=30°=∠DBA,∴AD=BD,∠ADB=120°,在△ACD与△BCD中⇒△ACD≌△BCD⇒∠CDA=∠CDB,∴∠CDA=∠CDB===120°,在△ACD与△AOD中⇒△ACD≌△AOD⇒AO=AC,∴AO=5.故答案为5.12.如图,△ABC中,BD为∠ABC的平分线;(1)若∠A=100°,∠C=50°,求证:BC=BA+AD;(2)若∠BAC=100°,∠C=40°,求证:BC=BD+AD.【考点】KD:全等三角形的判定与性质.【解答】证明:(1)在边BC上截取BE=AB,连接DE,∵BD为∠ABC的平分线,∴∠ABD=∠DBE,∴△ABD≌△DBE,∴AD=DE,∴∠A=∠BED,∵∠A=100°,∴∠BED=100°,∵∠C=50°,∴∠CDE=50°,∴∠C=∠CDE,∴DE=CE,∵BC=BE+CE,∴BC=BA+AD;(2)如图,以BC为边作等边三角形A'BC,在A'C上截取CD'=BD,∴∠ACA′=∠ABD=20°,∵AB=AC,∴△ABD≌△ACD'(SAS),∴AD=AD',∠BAC=∠CAD′=100°,∴∠AD′C=60°,连接AA′,∴∠D'A'A=∠A'AD'=30°,∴A'D'=AD',∴BC=A'C=A'D'+CD'=AD+BD,即BC=BD+AD.13.如图,已知Rt△ABC中,∠C=90°,D是AB上一点,作DE⊥BC于E,若BE=AC,BD=,DE+BC=1,求:∠ABC的度数.【考点】KD:全等三角形的判定与性质.【解答】解:延长BC到F,使CF=DE,连接AF(如图)∵DE+BC=1,∴BF=BC+CF=BC+DE=1∵BE=AC,∠DEB=∠ACF=90°,DE=CF,∴△BDE≌△AFC(SAS),∵BD=,∴AF=BD=,∠B=∠1,∴AF=BF,∵∠B+∠2=90°,∴∠1+∠2=90°,∴∠ABC=30°.14.如图表示甲、乙、丙三个三角形,每个三角形的内角均为55°、60°、65°.记甲、乙、丙三个三角形的周长依次为l 甲、l 乙、l 丙.已知AB=DE=GH ,试猜想l 甲、l 乙、l 丙的大小关系,并说明理由.【考点】KD :全等三角形的判定与性质;K6:三角形三边关系.【解答】解:猜想l 甲<l 乙<l 丙.(5分)理由:在甲三角形中,作∠ABF′=65°,交AC 的延长线于点F′.在△DEF 和△BAF′中,∵∠D=∠ABF′=65°,DE=BA ,∠E=∠A=55°,∴△DEF ≌△BAF′(ASA ).(3分)∵F′C +F′B >BC ,∴△BAF′的周长大于l 甲.即 l 甲<l 乙.(3分)同理可说明l 乙<l 丙.(3分)∴l 甲<l 乙<l 丙.15.已知等腰直角三角形ABC ,BC 是斜边.∠B 的角平分线交AC 于D ,过C 作CE 与BD 垂直且交BD 延长线于E ,求证:BD=2CE .【考点】KD:全等三角形的判定与性质.【解答】证明:如图,分别延长CE,BA交于一点F.∵BE⊥EC,∴∠FEB=∠CEB=90°,∵BE平分∠ABC,∴∠FBE=∠CBE,又∵BE=BE,∴△BFE≌△BCE (ASA).∴FE=CE.∴CF=2CE.∵AB=AC,∠BAC=90°,∠ABD+∠ADB=90°,∠ADB=∠EDC,∴∠ABD+∠EDC=90°.又∵∠DEC=90°,∠EDC+∠ECD=90°,∴∠FCA=∠DBC=∠ABD.∴△ADB≌△AFC.∴FC=DB,∴BD=2EC.16.如图,在△ABC中AC>BC,E、D分别是AC、BC上的点,且∠BAD=∠ABE,AE=BD.求证:∠BAD=∠C.【考点】KD:全等三角形的判定与性质.【解答】证明:作∠OBF=∠OAE交AD于F,∵∠BAD=∠ABE,∴OA=OB.又∠AOE=∠BOF,∴△AOE≌△BOF(ASA).∴AE=BF.∵AE=BD,∴BF=BD.∴∠BDF=∠BFD.∵∠BDF=∠C+∠OAE,∠BFD=∠BOF+∠OBF,∴∠BOF=∠C.∵∠BOF=∠BAD+∠ABE=2∠BAD,∴∠BAD=∠C,。
最新初中数学图形的相似难题汇编及答案

最新初中数学图形的相似难题汇编及答案一、选择题1.如图,O是平行四边形ABCD的对角线交点,E为AB中点,DE交AC于点F,若平行四边形ABCD的面积为8,则DOE的面积是()A.2B.32C.1D.94【答案】C【解析】【分析】由平行四边形的面积,找到三角形底边和高与平行四边形底边和高的关系,利用面积公式以及线段间的关系求解.分别作△OED和△AOD的高,利用平行线的性质,得出高的关系,进而求解.【详解】解:如图,过A、E两点分别作AN⊥BD、EM⊥BD,垂足分别为M、N,则EM∥AN,∴EM:AN=BE:AB,∵E为AB中点,∴BE=12 AB,∴EM=12 AN,∵平行四边形ABCD的面积为8,∴2×12×AN×BD=8,∴AN×BD=8∴S△OED=12×OD×EM=12×12BD×12AN=18AN×BD=1.故选:C.【点睛】本题考查平行四边形的性质,综合了平行线分线段成比例以及面积公式.已知一个三角形的面积求另一个三角形的面积有以下几种做法:①面积比是边长比的平方比;②分别找到底和高的比.2.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()A.3:4 B.9:16 C.9:1 D.3:1【答案】B【解析】【分析】可证明△DFE∽△BFA,根据相似三角形的面积之比等于相似比的平方即可得出答案.【详解】∵四边形ABCD为平行四边形,∴DC∥AB,∴△DFE∽△BFA,∵DE:EC=3:1,∴DE:DC=3:4,∴DE:AB=3:4,∴S△DFE:S△BFA=9:16.故选B.3.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1yx=-、2yx=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BE OE OF AF =;设B 为(a ,1a -),A 为(b ,2b ),得到OE=-a ,EB=1a-,OF=b ,AF=2b ,进而得到222a b =,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=2为定值,即可解决问题. 【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 ,∴BE OE OF AF=, 设点B 为(a ,1a -),A 为(b ,2b ), 则OE=-a ,EB=1a-,OF=b ,AF=2b , 可代入比例式求得222a b =,即222a b=, 根据勾股定理可得:OB=22221OE EB a a +=+,OA=22224OF AF b b+=+, ∴tan ∠OAB=2222222212244b a OB a b OA b b b b++==++=222214()24b b b b ++=2 ∴∠OAB 大小是一个定值,因此∠OAB 的大小保持不变.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.4.如图,平行于BC的直线DE把△ABC分成面积相等的两部分,则的值为()A.1 B.C.D.【答案】C【解析】【分析】由平行于BC的直线DE把△ABC分成面积相等的两部分,可知△ADE与△ABC相似,且面积比为,则相似比为,的值为.【详解】∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∵DE把△ABC分成面积相等的两部分,∴S△ADE=S四边形DBCE,∴=,∴==,故选:C.【点睛】本题考查了相似三角形的判定,相似三角形的性质,面积比等于相似比的平方的逆用等.5.如图,在△ABC中,A,B两个顶点在x轴的上方,点C的坐标是(﹣1,0).以点C为位似中心,在x轴的下方作△ABC的位似图形△A'B'C,使得△A'B'C的边长是△ABC的边长的2倍.设点B的横坐标是﹣3,则点B'的横坐标是()A.2 B.3 C.4 D.5【答案】B【解析】【分析】作BD⊥x轴于D,B′E⊥x轴于E,根据位似图形的性质得到B′C=2BC,再利用相似三角形的判定和性质计算即可.【详解】解:作BD⊥x轴于D,B′E⊥x轴于E,则BD∥B′E,由题意得CD=2,B′C=2BC,∵BD∥B′E,∴△BDC∽△B′EC,∴1'2 CD BCCE B C==,∴CE=4,则OE=CE−OC=3,∴点B'的横坐标是3,故选:B.【点睛】本题考查的是位似变换、相似三角形的判定和性质,掌握位似变换的概念是解题的关键.6.如图,□ABCD的对角线AC,BD交于点O,CE平分∠BCD交AB于点E,交BD于点F,且∠ABC=60°,AB=2BC,连接OE.下列结论:①EO⊥AC;②S△AOD=4S△OCF;③AC:BD =21:7;④FB2=OF•DF.其中正确的是()A.①②④B.①③④C.②③④D.①③【答案】B【解析】【分析】①正确.只要证明EC=EA=BC,推出∠ACB=90°,再利用三角形中位线定理即可判断.②错误.想办法证明BF=2OF,推出S△BOC=3S△OCF即可判断.③正确.设BC=BE=EC=a,求出AC,BD即可判断.④正确.求出BF ,OF ,DF (用a 表示),通过计算证明即可.【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴CD ∥AB ,OD=OB ,OA=OC ,∴∠DCB+∠ABC=180°,∵∠ABC=60°,∴∠DCB=120°,∵EC 平分∠DCB ,∴∠ECB=12∠DCB=60°, ∴∠EBC=∠BCE=∠CEB=60°,∴△ECB 是等边三角形,∴EB=BC ,∵AB=2BC ,∴EA=EB=EC ,∴∠ACB=90°,∵OA=OC ,EA=EB ,∴OE ∥BC ,∴∠AOE=∠ACB=90°,∴EO ⊥AC ,故①正确,∵OE ∥BC ,∴△OEF ∽△BCF ,∴12OE OF BC FB == , ∴OF=13OB , ∴S △AOD =S △BOC =3S △OCF ,故②错误, 设BC=BE=EC=a ,则AB=2a ,3,223(72)a a +, ∴7a ,∴AC :3a 7217,故③正确,∵OF=137, ∴7,∴BF 2=79a 2,OF•DF=76a•777269a a ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭ a 2, ∴BF 2=OF•DF ,故④正确,故选:B .【点睛】 此题考查相似三角形的判定和性质,平行四边形的性质,角平分线的定义,解直角三角形,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数解决问题. 7.如图,在△ABC 中,DE ∥BC ,EF ∥AB ,则下列结论正确的是( )A .AD DE DB BC= B .BF EF BC AB = C .AE EC FC DE = D .EF BF AB BC= 【答案】C【解析】【分析】 根据相似三角形的判定与性质逐项分析即可.由△ADE ∽△ABC ,可判断A 的正误;由△CEF ∽△CAB ,可判定B 错误;由△ADE ~△EFC ,可判定C 正确;由△CEF ∽△CAB ,可判定D 错误.【详解】解:如图所示:∵DE ∥BC ,∴∠ADE =∠B ,∠AED =∠C ,∴△ADE ∽△ABC ,∴DE AD AD BC AB DB=≠, ∴答案A 错舍去;∵EF ∥AB ,∴△CEF ∽△CAB , CF EF BC A B B BF C=≠ ∴答案B 舍去∵∠ADE=∠B,∠CFE=∠B,∴∠ADE=∠CFE,又∵∠AED=∠C,∴△ADE~△EFC,∴AE DEEC FC=,C正确;又∵EF∥AB,∴∠CEF=∠A,∠CFE=∠B,∴△CEF∽△CAB,∴EF CE FC BF AB AC BC BC==≠,∴答案D错舍去;故选C.【点睛】本题主要考查相似三角形的判定与性质,熟练掌握两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是解题的关键.8.如图,小明同学用自制的直角三角形纸板DEF测量树的高度AB,他调整自己的位置,设法使斜边DF保持水平,并且边DE与点B在同一直线上.已知纸板的两条直角边40DE cm=,20EF cm=,测得边DF离地面的高度 1.5AC m=,8CD m=,则树高AB是()A.4米B.4.5米C.5米D.5.5米【答案】D【解析】【分析】利用直角三角形DEF和直角三角形BCD相似求得BC的长后加上小明的身高即可求得树高AB.【详解】解:∵∠DEF=∠BCD-90°∠D=∠D∴△ADEF∽△DCB∴BC DC EF DE=∴DE=40cm=0.4m,EF-20cm=0.2m,AC-1.5m,CD=8m∴80.20.4BC=解得:BC=4∴AB=AC+BC=1.5+4=5.5米故答案为:5.5.【点睛】本题考查了相似三角形的应用,解题的关键是从实际问题中整理出相似三角形的模型。
中考数学《图形的相似》专项练习题及答案

中考数学《图形的相似》专项练习题及答案一、单选题1.一块含30°角的直角三角板(如图),它的斜边AB=8cm,里面空心△DEF的各边与△ABC的对应边平行,且各对应边的距离都是1cm,那么△DEF的周长是()A.5cm B.6cm C.(6-√3)cm D.(3+√3)cm2.如图,DE△BC,EF△AB,现得到下列结论:AEEC=BFFC,ADBF=ABBC,EFAB=DEBC,CECF=EABF其中正确的比例式的个数有()A.4个B.3个C.2个D.1个3.如图,△ABC与△ADE成位似图形,位似中心为点A,若AD:AB=1:3,则△ADE与△ABC面积之比为()A.1:2B.1:3C.1:9D.1:164.如图,△ABC中,三边互不相等,点P是AB上一点,有过点P的直线将△ABC切出一个小三角形与△ABC相似,这样的直线一共有()A.5条B.4条C.3条D.2条5.如图,已知△ABC和△EDC是以点C为位似中心的位似图形,且△ABC和△EDC的位似比为1:2,△ABC面积为2,则△EDC的面积是()A.2B.8C.16D.326.如图,△ADE△△ABC,若AD=2,BD=4,则△ADE与△ABC的相似比是()A.1:2B.1:3C.2:3D.3:27.如图,以A为位似中心,将△ADE放大2倍后,得位似图形△ABC,若s1表示△ADE的面积,s2表示四边形DBCE的面积,则s1:s2=()A.1︰2B.1︰3C.1︰4D.2︰38.如图,按如下方法,将△ABC的三边缩小到原来的12,任取一点O,连AO、BO、CO,并取它们的中点D、E、F得△DEF,则下列说法正确的是()①△ABC与△DEF是相似图形;②△ABC与△DEF的周长比为2:1;③△ABC与△DEF的面积比为4:1.A.①、②B.②、③C.①、③D.①、②、③9.如图,已知AB是半圆O的直径,弦AD,CB相交于点P,若∠DPB=45°,则S△CDP:S△ABP 的值()A.25B.23C.13D.1210.如图,AD△BE△CF,直线l1、l2这与三条平行线分别交于点A,B,C和点D,E,F.已知AB=1,BC=3,DE=2,则EF的长为()A.4B.5C.6D.811.一个三角形的三边长分别为3,4,5,另一个与它相似的三角形中有一条边长为6.则这个三角形的周长不可能是()A.725B.18C.48D.2412.如图,小正方形的边长为均为1,下列各图(图中小正方形的边长均为1)阴影部分所示的三角形中,与△ABC相似的三角形是()A.B.C.D.二、填空题13.勾股定理是一个基本的几何定理,有数百种证明方法.“青朱出入图”是我国古代数学家证明勾股定理的几何证明法.刘徽描述此图“勾自乘为朱方,股自乘为青方,令出入相补,各从其类,加就其余不动也,合成弦方之幂,开方除之,即弦也”.若图中BF=4,DF=2,则AE=.14.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,E是BC上一点,BE=1,AE与BD交于点F.则DF的长为.15.如图,点D在△ABC的边BC的延长线上,AD为△ABC的外角的平分线,AB=2BC,AC=3,CD=4,则AB的长为.16.如图,在△ABC中,△BAC=90°,AD△BC于D,BD=3,CD=12,则AD的长为17.在某一时刻,测得一根高为1m的竹竿的影长为2m,同时测得一栋高楼的影长为40m,这栋高楼的高度是m.18.如图,已知路灯离地面的高度AB为4.8m,身高为1.6m的小明站在D处的影长为2m,那么此时小明离电杆AB的距离BD为m.三、综合题19.如图,已知△BAC=90°,AD△BC于D,E是AC的中点,ED的延长线交AB的延长线于点F.求证:(1)△DFB△△AFD;(2)AB:AC=DF:AF.20.一次小组合作探究课上,小明将两个正方形按如图1所示的位置摆放(点E、A、D在同一条直线上).(1)发现BE与DG数量关系是,BE与DG的位置关系是.(2)将正方形AEFG绕点A按逆时针方向旋转(如图2),(1)中的结论还成立吗?若能,请给出证明;若不能,请说明理由.(3)把图1中的正方形分别改写成矩形AEFG和矩形ABCD,且AEAG=ABAD=23,AE=2,AB=4,将矩形AEFG绕点A按顺时针方向旋转(如图3),连接DE,BG.小组发现:在旋转过程中,DE2+BG2的值是定值,请直接写出这个定值.21.如图,已知点D在△ABC的外部,AD△BC,点E在边AB上,AB•AD=BC•AE.(1)求证:△BAC=△AED;(2)在边AC取一点F,如果△AFE=△D,求证:ADBC=AFAC.22.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,过点O作BD的垂线与边AD,BC分别交于点E,F,连接BE交AC于点K,连接DF。
(专题精选)初中数学图形的相似难题汇编含答案解析

(专题精选)初中数学图形的相似难题汇编含答案解析一、选择题1.如图,边长为4的等边ABC V 中,D 、E 分别为AB ,AC 的中点,则ADE V 的面积是( )A 3B .32C .334D .23【答案】A【解析】【分析】 由已知可得DE 是△ABC 的中位线,由此可得△ADE 和△ABC 相似,且相似比为1:2,再根据相似三角形的面积比等于相似比的平方,可求出△ABC 的面积.【详解】Q 等边ABC V 的边长为4,2ABC 3S 443∴==V Q 点D ,E 分别是ABC V 的边AB ,AC 的中点,DE ∴是ABC V 的中位线,DE //BC ∴,1DE BC 2=,1AD AB 2=,1AE AC 2=, 即AD AE DE 1AB AC BC 2===, ADE ∴V ∽ABC V ,相似比为12, 故ADE S V :ABC S 1=V :4, 即ADE ABC 11S S 43344==⨯=V V 故选A .【点睛】本题考查了等边三角形的性质、相似三角形的判定与性质、三角形中位线定理,解题的关键是熟练掌握等边三角形的面积公式、相似三角形的判定与性质及中位线定理.2.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( )A.3:4 B.9:16 C.9:1 D.3:1【答案】B【解析】【分析】可证明△DFE∽△BFA,根据相似三角形的面积之比等于相似比的平方即可得出答案.【详解】∵四边形ABCD为平行四边形,∴DC∥AB,∴△DFE∽△BFA,∵DE:EC=3:1,∴DE:DC=3:4,∴DE:AB=3:4,∴S△DFE:S△BFA=9:16.故选B.3.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1yx=-、2yx=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BE OEOF AF=;设B为(a,1a-),A为(b,2b),得到OE=-a,EB=1a-,OF=b,AF=2b,进而得到222a b=,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=22为定值,即可解决问题. 【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 ,∴BE OE OF AF=, 设点B 为(a ,1a -),A 为(b ,2b ), 则OE=-a ,EB=1a-,OF=b ,AF=2b , 可代入比例式求得222a b =,即222a b =, 根据勾股定理可得:OB=22221OE EB a a +=+,OA=22224OF AF b b+=+, ∴tan ∠OAB=2222222212244b a OB a b OA b b b b++==++=222214()24b b b b ++=22 ∴∠OAB 大小是一个定值,因此∠OAB 的大小保持不变.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.4.如图,在ABC ∆中,点D E F 、、分别在边AB AC BC 、、上,// ,//DE BC DF AC ,则下列结论一定正确的是( )A .DE CE BF AE =B .AE CE CF BF =C .AD AB CF AC= D .DF AD AC AB = 【答案】B【解析】【分析】 根据平行线分线段成比例定理,可得B 正确.【详解】解://DE BC Q ,//DF AC , ∴AE AD CE BD =,BF BD CF AD =, ∴AE CF CE BF=, 故B 选项正确,选项A 、C 、D 错误,故选:B .【点睛】本题主要考查平行线分线段成比例,找准对应边是解题的关键.5.如图,在平面直角坐标中,正方形ABCD 与正方形BEFG 是以原点O 为位似中心的位似图形,且相似比为13,点A ,B ,E 在x 轴上.若正方形ABCD 的边长为2,则点F 坐标为( )A .(8,6)B .(9,6)C .19,62⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(10,6)【答案】B【解析】【分析】直接利用位似图形的性质结合相似比得出EF 的长,进而得出△OBC ∽△OEF ,进而得出EO 的长,即可得出答案.【详解】解:∵正方形ABCD 与正方形BEFG 是以原点O 为位似中心的位似图形,且相似比为13, ∴13BC OB EF EO ==, ∵BC =2,∴EF =BE =6,∵BC ∥EF ,∴△OBC ∽△OEF ,∴136BO BO =+, 解得:OB =3,∴EO =9,∴F 点坐标为:(9,6),故选:B .【点睛】此题主要考查了位似变换以及相似三角形的判定与性质,正确得出OB 的长是解题关键.6.如图,点E 是ABCD Y 的边AD 上一点,2DE AE =,连接BE ,交AC 边于点F ,下列结论中错误的是( )A .3BC AE =B .4AC AF = C .3BF EF =D .2BC DE =【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ABCD Y 中,//AD BC ,AD BC =,∴AEF CBF V :V ,∴AE AF EF CB CF BF==, ∵2DE AE =∴332BC DE AE ==,选项A 正确,选项D 错误, ∴133AF AE AE CF CB AE ===,即:3CF AF =, ∴4AC AF =,∴选项B 正确,∴133EF AE AE BF CB AE ===,即:3BF EF =, ∴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.7.如图,点A 在双曲线y ═k x (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12OA 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 .2B .3225C 43D 252+【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,22=5OF OC +∴255, ∴OA=455, 由△FOC ∽△OBA ,可得OF OC CF OB AB OA==, ∴21545OB AB ==,∴OB=85,AB=45, ∴A (85,45), ∴k=3225. 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.8.如图所示,Rt AOB ∆中,90AOB ∠=︒ ,顶点,A B 分别在反比例函数()10y x x =>与()50y x x=-<的图象器上,则tan BAO ∠的值为( )A 5B 5C 25D 10【答案】B【解析】【分析】过A 作AC ⊥x 轴,过B 作BD ⊥x 轴于D ,于是得到∠BDO=∠ACO=90°,根据反比例函数的性质得到S △BDO =52,S △AOC =12,根据相似三角形的性质得到=5OB OA =,根据三角函数的定义即可得到结论.【详解】解:过A 作AC ⊥x 轴,过B 作BD ⊥x 轴于D , 则∠BDO=∠ACO=90°,∵顶点A ,B 分别在反比例函数()10y x x =>与()50y x x =-<的图象上, ∴S △BDO =52,S △AOC =12, ∵∠AOB=90°,∴∠BOD+∠DBO=∠BOD+∠AOC=90°,∴∠DBO=∠AOC ,∴△BDO ∽△OCA , ∴251522BOD OAC S OB S OA ⎛⎫==÷= ⎪⎝⎭△△, ∴5OB OA= ∴tan ∠BAO=5OB OA =. 故选B.【点睛】本题考查了反比例函数的性质以及直角三角形的性质,三角形相似的判定和性质.解题时注意掌握数形结合思想的应用,注意掌握辅助线的作法.9.如果两个相似正五边形的边长比为1:10,则它们的面积比为()A.1:2 B.1:5 C.1:100 D.1:10【答案】C【解析】根据相似多边形的面积比等于相似比的平方,由两个相似正五边形的相似比是1:10,可知它们的面积为1:100.故选:C.点睛:此题主要考查了相似三角形的性质:相似三角形的面积比等于相似比的平方.10.如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=4,E为边AD上一个动点,连接BE,取BE的中点G,点G绕点E逆时针旋转90°得到点F,连接CF,则△CEF面积的最小值是()A.16 B.15 C.12 D.11【答案】B【解析】【分析】过点F作AD的垂线交AD的延长线于点H,则△FEH∽△EBA,设AE=x,可得出△CEF面积与x的函数关系式,再根据二次函数图象的性质求得最小值.【详解】解:过点F作AD的垂线交AD的延长线于点H,∵∠A=∠H=90°,∠FEB=90°,∴∠FEH=90°-∠BEA=∠EBA ,∴△FEH ∽△EBA , ∴ ,HF HE EF AE AB BE == G Q 为BE 的中点,1,2FE GE BE ∴== ∴ 1,2HF HE EF AE AB BE === 设AE=x , ∵AB 8,4,AD ==∴HF 1,4,2x EH == ,DH AE x ∴== CEF DHFC CED EHF S S S S ∆∆∆∴=+-11111(8)8(4)422222x x x x =++⨯--⨯• 2141644x x x x =+--- 2116,4x x =-+ ∴当12124x -=-=⨯ 时,△CEF 面积的最小值1421615.4=⨯-+= 故选:B .【点睛】本题通过构造K 形图,考查了相似三角形的判定与性质.建立△CEF 面积与AE 长度的函数关系式是解题的关键.11.把Rt ABC ∆三边的长度都扩大为原来的3倍,则锐角A 的余弦值( )A .扩大为原来的3倍B .缩小为原来的13 C .扩大为原来的9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】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,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 、1S 、2S ,若S=2,则1S +2S =( ).A .4B .6C .8D .不能确定 【答案】C【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=12BC ,得出△PEF 与△PBC 相似,相似比为1:2,面积之比为1:4,所以PBC CQP QPB PDC ABP S S S S S =+=+V V V V V =1S +2S =8.故选C .考点:平行四边形的性质;三角形中位线定理.13.如图,在正方形ABCD 中,3AB =,点M 在CD 的边上,且1DM =,AEM ∆与ADM ∆关于AM 所在直线对称,将ADM ∆按顺时针方向绕点A 旋转90°得到ABF ∆,连接EF ,则cos EFC ∠的值是 ( )A 171365B 61365C 71525D .617【答案】A【解析】【分析】 过点E 作//HG AD ,交AB 于H ,交CD 于G ,作EN BC ⊥于N ,首先证明AEH EMG V :V ,则有13EH AE MG EM == ,设MG x =,则3EH x =,1DG AH x ==+, 在Rt AEH V 中利用勾股定理求出x 的值,进而可求,,,EH BN CG EN 的长度,进而可求FN ,再利用勾股定理求出EF 的长度,最后利用cos FN EFC EF∠=即可求解. 【详解】 过点E 作//HG AD ,交AB 于H ,交CD 于G ,作EN BC ⊥于N ,则90AHG MGE ∠=∠=︒,∵四边形ABCD 是正方形,∴3,90AD AB ABC C D ==∠=∠=∠=︒ ,∴四边形AHGD,BHEN,ENCG 都是矩形.由折叠可得,90,3,1AEM D AE AD DM EM ∠=∠=︒====,90AEH MEG EMG MEG ∴∠+∠=∠+∠=︒ ,AEH EMG ∴∠=∠,AEH EMG ∴V :V ,13EH AE MG EM ∴== . 设MG x =,则3EH x =,1DG AH x ==+在Rt AEH V 中,222AH EH AE +=Q ,222(1)(3)3x x ∴++= , 解得45x =或1x =-(舍去), 125EH BN ∴==,65CG CD DG EN =-== . 1BF DM ==Q 175FN BF BN ∴=+=. 在Rt EFN △ 中, 由勾股定理得,2213EF EN FN =+=,17cos 1365FN EFC EF ∴∠==. 故选:A .【点睛】本题主要考查正方形,矩形的性质,相似三角形的判定及性质,勾股定理,锐角三角函数,能够作出辅助线是解题的关键.14.在平面直角坐标系中,已知点E(﹣4,2),F(﹣2,﹣2),以原点O为位似中心,相似比为,把△EFO缩小,则点E的对应点E′的坐标是A.(﹣2,1)B.(﹣8,4)C.(﹣8,4)或(8,﹣4)D.(﹣2,1)或(2,﹣1)【答案】D【解析】试题分析:根据位似的性质,缩小后的点在原点的同侧,为(-2,1),然后求在另一侧为(2,-1).故选D考点:位似变换15.如图,菱形ABCD中,点P是CD的中点,∠BCD=60°,射线AP交BC的延长线于点E,射线BP交DE于点K,点O是线段BK的中点,作BM⊥AE于点M,作KN⊥AE于点N,连结MO、NO,以下四个结论:①△OMN是等腰三角形;②tan∠OMN=33;③BP=4PK;④PM•PA=3PD2,其中正确的是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④【答案】B【解析】【分析】根据菱形的性质得到AD∥BC,根据平行线的性质得到对应角相等,根据全等三角形的判定定理△ADP≌△ECP,由相似三角形的性质得到AD=CE,作PI∥CE交DE于I,根据点P是CD的中点证明CE=2PI,BE=4PI,根据相似三角形的性质得到1=4KP PIKB BE,得到BP=3PK,故③错误;作OG⊥AE于G,根据平行线等分线段定理得到MG=NG,又OG⊥MN,证明△MON是等腰三角形,故①正确;根据直角三角形的性质和锐角三角函数求出∠3②正确;然后根据射影定理和三角函数即可得到PM•PA=3PD2,故④正确.【详解】解:作PI ∥CE 交DE 于I ,∵四边形ABCD 为菱形,∴AD ∥BC ,∴∠DAP=∠CEP ,∠ADP=∠ECP ,在△ADP 和△ECP 中,DAP CEP ADP ECP DP CP ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADP ≌△ECP ,∴AD=CE , 则PI PD CE DC =,又点P 是CD 的中点, ∴1=2PI CE , ∵AD=CE , ∴1=4KP PI KB BE =, ∴BP=3PK ,故③错误;作OG ⊥AE 于G , ∵BM 丄AE 于M ,KN 丄AE 于N ,∴BM ∥OG ∥KN ,∵点O 是线段BK 的中点,∴MG=NG ,又OG ⊥MN ,∴OM=ON ,即△MON 是等腰三角形,故①正确;由题意得,△BPC ,△AMB ,△ABP 为直角三角形,设BC=2,则CP=1,由勾股定理得,则根据三角形面积公式,BM=7, ∵点O 是线段BK 的中点,∴PB=3PO ,∴OG=13BM=21, MG=23MP=27,tan∠OMN=3=3OGMG,故②正确;∵∠ABP=90°,BM⊥AP,∴PB2=PM•PA,∵∠BCD=60°,∴∠ABC=120°,∴∠PBC=30°,∴∠BPC=90°,∴PB=3PC,∵PD=PC,∴PB2=3PD,∴PM•PA=3PD2,故④正确.故选B.【点睛】本题考查相似形综合题.16.如图,在直角坐标系中,有两点A(6,3)、B(6,0).以原点O为位似中心,相似比为13,在第一象限内把线段AB缩小后得到线段CD,则点C的坐标为()A.(2,1) B.(2,0) C.(3,3) D.(3,1)【答案】A【解析】【分析】根据位似变换的性质可知,△ODC∽△OBA,相似比是13,根据已知数据可以求出点C的坐标.【详解】由题意得,△ODC∽△OBA,相似比是13,∴OD DC OB AB=, 又OB =6,AB =3, ∴OD =2,CD =1,∴点C 的坐标为:(2,1),故选A .【点睛】本题考查的是位似变换,掌握位似变换与相似的关系是解题的关键,注意位似比与相似比的关系的应用.17.如图,顶角为36o 的等腰三角形,其底边与腰之比等k ,这样的三角形称为黄金三角形,已知腰AB=1,ABC ∆为第一个黄金三角形,BCD ∆为第二个黄金三角形,CDE ∆为第三个黄金三角形以此类推,第2020个黄金三角形的周长()A .2018kB .2019kC .20182k k + D .2019(2)k k +【答案】D【解析】【分析】根据相似三角形对应角相等,对应边成比例,求出前几个三角形的周长,进而找出规律:第n 个黄金三角形的周长为k n-1(2+k ),从而得出答案.【详解】解:∵AB=AC=1,∴△ABC 的周长为2+k ;△BCD 的周长为k+k+k 2=k (2+k );△CDE 的周长为k 2+k 2+k 3=k 2(2+k );依此类推,第2020个黄金三角形的周长为k 2019(2+k ).故选:D .【点睛】此题考查黄金分割,相似三角形的性质,找出各个三角形周长之间的关系,得出规律是解题的关键.18.如图,AB ∥GH ∥CD ,点H 在BC 上,AC 与BD 交于点G ,AB=2,CD=3,则GH 长为( )A .1B .1.2C .2D .2.5 【答案】B【解析】【分析】由AB ∥GH ∥CD 可得:△CGH ∽△CAB 、△BGH ∽△BDC ,进而得:GH CH AB BC =、GH BH CD BC =,然后两式相加即可. 【详解】解:∵AB ∥GH ,∴△CGH ∽△CAB ,∴GH CH AB BC =,即2GH CH BC =①, ∵CD ∥GH ,∴△BGH ∽△BDC ,∴GH BH CD BC =,即3GH BH BC =②, ①+②,得:123GH GH CH BH BC BC +=+=,解得:6 1.25GH ==. 故选:B .【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,属于基本题型,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.19.如图,在四边形ABCD 中,,90,5,10AD BC ABC AB BC ∠=︒==P ,连接,AC BD ,以BD 为直径的圆交AC 于点E .若3DE =,则AD 的长为( )A .55B .5C .35D .25【答案】D【解析】【分析】先判断出△ABC 与△DBE 相似,求出BD ,最后用勾股定理即可得出结论.【详解】如图1,在Rt △ABC 中,AB=5,BC=10,∴AC=55, 连接BE , ∵BD 是圆的直径,∴∠BED=90°=∠CBA , ∵∠BAC=∠EDB ,∴△ABC ∽△DEB ,∴AB AC DE DB= , ∴5355DB= , ∴DB=35,在Rt △ABD 中,AD=2225BD AB -= ,故选:D .【点睛】此题考查勾股定理,相似三角形的判定和性质,正确作出辅助线是解题的关键.20.如图,在矩形ABCD 中,1AB =,在BC 上取一点E ,沿AE 将ABE ∆向上折叠,使B 点落在AD 上的F 点,若四边形EFDC 与矩形ABCD 相似,则AD 的长为( )A .2B 3C 15±D .152【答案】D【解析】【分析】 可设AD=x ,由四边形EFDC 与矩形ABCD 相似,根据相似多边形对应边的比相等列出比例式,求解即可.【详解】解:∵1AB =,设AD=x ,则FD=x-1,FE=1,∵四边形EFDC与矩形ABCD相似,∴EF ADDF AB=,即111xx=-,解得:11 2x+=,212x-=(不合题意,舍去)经检验12x+=,是原方程的解.∴AD=.故选:D.【点睛】本题考查了翻折变换(折叠问题),相似多边形的性质,本题的关键是根据四边形EFDC 与矩形ABCD相似得到比例式.。
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初中数学图形的相似难题汇编附答案一、选择题1.两个相似多边形的面积比是9∶16,其中小多边形的周长为36 cm,则较大多边形的周长为 )A.48 cm B.54 cm C.56 cm D.64 cm【答案】A【解析】试题分析:根据相似多边形对应边之比、周长之比等于相似比,而面积之比等于相似比的平方计算即可.解:两个相似多边形的面积比是9:16,面积比是周长比的平方,则大多边形与小多边形的相似比是4:3.相似多边形周长的比等于相似比,因而设大多边形的周长为x,则有=,解得:x=48.大多边形的周长为48cm.故选A.考点:相似多边形的性质.2.如果两个相似正五边形的边长比为1:10,则它们的面积比为()A.1:2 B.1:5 C.1:100 D.1:10【答案】C【解析】根据相似多边形的面积比等于相似比的平方,由两个相似正五边形的相似比是1:10,可知它们的面积为1:100.故选:C.点睛:此题主要考查了相似三角形的性质:相似三角形的面积比等于相似比的平方.3.如图所示,在△ABC中,∠C=90°,AB=8,CD是AB边上的中线,作CD的中垂线与CD交于点E,与BC交于点F.若CF=x,tanA=y,则x与y之间满足()A .2244x y +=B .2244x y -=C .2288x y -=D .2288x y+= 【答案】A【解析】【分析】由直角三角形斜边上的中线性质得出CD =12AB =AD =4,由等腰三角形的性质得出∠A =∠ACD ,得出tan ∠ACD =GE CE=tan A =y ,证明△CEG ∽△FEC ,得出GE CE CE FE =,得出y =2FE ,求出y 2=24FE ,得出24y=FE 2,再由勾股定理得出FE 2=CF 2﹣CE 2=x 2﹣4,即可得出答案.【详解】解:如图所示:∵在△ABC 中,∠C =90°,AB =8,CD 是AB 边上的中线,∴CD =12AB =AD =4, ∴∠A =∠ACD ,∵EF 垂直平分CD , ∴CE =12CD =2,∠CEF =∠CEG =90°, ∴tan ∠ACD =GE CE =tanA =y , ∵∠ACD+∠FCE =∠CFE+∠FCE =90°,∴∠ACD =∠FCE ,∴△CEG ∽△FEC , ∴GE CE =CE FE, ∴y =2FE, ∴y 2=24FE , ∴24y=FE 2, ∵FE 2=CF 2﹣CE 2=x 2﹣4, ∴24y=x 2﹣4, ∴24y+4=x 2,故选:A.【点睛】本题考查了解直角三角形、直角三角形斜边上的中线性质、等腰三角形的性质、相似三角形的判定与性质等知识;熟练掌握直角三角形的性质,证明三角形相似是解题的关键.4.如图,正方形OABC的边长为6,D为AB中点,OB交CD于点Q,Q是y=kx上一点,k的值是()A.4 B.8 C.16 D.24【答案】C【解析】【分析】延长根据相似三角形得到:1:2BQ OQ=,再过点Q作垂线,利用相似三角形的性质求出QF、OF,进而确定点Q的坐标,确定k的值.【详解】解:过点Q作QF OA⊥,垂足为F,OABCQ是正方形,6OA AB BC OC∴====,90ABC OAB DAE∠=∠=︒=∠,DQ是AB的中点,12BD AB ∴=, //BD OC Q , OCQ BDQ ∴∆∆∽,∴12BQ BD OQ OC ==, 又//QF AB Q ,OFQ OAB ∴∆∆∽,∴22213QF OF OQ AB OA OB ====+, 6AB =Q , 2643QF ∴=⨯=,2643OF =⨯=, (4,4)Q ∴,Q 点Q 在反比例函数的图象上,4416k ∴=⨯=,故选:C .【点睛】本题考查了待定系数法求反比例函数、相似三角形的性质和判定,利用相似三角形性质求出点Q 的坐标是解决问题的关键.5.如图,在△ABC 中,A ,B 两个顶点在x 轴的上方,点C 的坐标是(﹣1,0).以点C 为位似中心,在x 轴的下方作△ABC 的位似图形△A 'B 'C ,使得△A 'B 'C 的边长是△ABC 的边长的2倍.设点B 的横坐标是﹣3,则点B '的横坐标是( )A .2B .3C .4D .5【答案】B【解析】【分析】 作BD ⊥x 轴于D ,B′E ⊥x 轴于E ,根据位似图形的性质得到B′C =2BC ,再利用相似三角形的判定和性质计算即可.【详解】解:作BD ⊥x 轴于D ,B′E ⊥x 轴于E ,则BD∥B′E,由题意得CD=2,B′C=2BC,∵BD∥B′E,∴△BDC∽△B′EC,∴1'2 CD BCCE B C==,∴CE=4,则OE=CE−OC=3,∴点B'的横坐标是3,故选:B.【点睛】本题考查的是位似变换、相似三角形的判定和性质,掌握位似变换的概念是解题的关键.6.如图,正方形ABCD中,E、F分别为AB、BC的中点,AF与DE相交于点O,则AO DO=().A.13B25C.23D.12【答案】D【解析】【分析】由已知条件易证△ADE≌△BAF,从而进一步得△AOD∽△EAD.运用相似三角形的性质即可求解.【详解】∵四边形ABCD是正方形∴AE=BF,AD=AB,∠EAD=∠B=90︒∴△ADE≌△BAF∴∠ADE=∠BAF,∠AED=∠BFA∵∠DAO+∠FAB=90︒,∠FAB+∠BFA=90︒,∴∠DAO=∠BFA ,∴∠DAO=∠AED∴△AOD ∽△EAD ∴12AO AE DO AD == 故选:D 【点睛】 本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质.7.如图,在矩形ABCD 中,1AB =,在BC 上取一点E ,沿AE 将ABE ∆向上折叠,使B 点落在AD 上的F 点,若四边形EFDC 与矩形ABCD 相似,则AD 的长为( )A .2B 3C 15±D 15+ 【答案】D【解析】【分析】 可设AD=x ,由四边形EFDC 与矩形ABCD 相似,根据相似多边形对应边的比相等列出比例式,求解即可.【详解】解:∵1AB =, 设AD=x ,则FD=x-1,FE=1,∵四边形EFDC 与矩形ABCD 相似, ∴EF AD DF AB=,即111x x =-, 解得:1152x +=,2152x -=(不合题意,舍去) 经检验15x +=,是原方程的解. ∴15AD +=. 故选:D .【点睛】本题考查了翻折变换(折叠问题),相似多边形的性质,本题的关键是根据四边形EFDC 与矩形ABCD 相似得到比例式.8.如图,O是平行四边形ABCD的对角线交点,E为AB中点,DE交AC于点F,若平行四边形ABCD的面积为8,则DOE的面积是()A.2B.32C.1D.94【答案】C【解析】【分析】由平行四边形的面积,找到三角形底边和高与平行四边形底边和高的关系,利用面积公式以及线段间的关系求解.分别作△OED和△AOD的高,利用平行线的性质,得出高的关系,进而求解.【详解】解:如图,过A、E两点分别作AN⊥BD、EM⊥BD,垂足分别为M、N,则EM∥AN,∴EM:AN=BE:AB,∵E为AB中点,∴BE=12 AB,∴EM=12 AN,∵平行四边形ABCD的面积为8,∴2×12×AN×BD=8,∴AN×BD=8∴S△OED=12×OD×EM=12×12BD×12AN=18AN×BD=1.故选:C.【点睛】本题考查平行四边形的性质,综合了平行线分线段成比例以及面积公式.已知一个三角形的面积求另一个三角形的面积有以下几种做法:①面积比是边长比的平方比;②分别找到底和高的比.9.若△ABC ∽△DEF ,△ABC 与△DEF 的相似比为2︰3,则S △ABC ︰S △DEF 为( )A .2∶3B .4∶9C .2∶3 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224()39ABC DEF S S ==V V . 【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 =(23)2=49,故选B . 【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.10.如图,点E 为ABC ∆的内心,过点E 作MN BC P 交AB 于点M ,交AC 于点N ,若7AB =,5AC =,6BC =,则MN 的长为( )A .3.5B .4C .5D .5.5【答案】B【解析】【分析】 连接EB 、EC ,如图,利用三角形内心的性质得到∠1=∠2,利用平行线的性质得∠2=∠3,所以∠1=∠3,则BM=ME ,同理可得NC=NE ,接着证明△AMN ∽△ABC ,所以767MN BM -=,则BM=7-76MN①,同理可得CN=5-56MN②,把两式相加得到MN 的方程,然后解方程即可.【详解】连接EB 、EC ,如图,∵点E 为△ABC 的内心,∴EB 平分∠ABC ,EC 平分∠ACB ,∴∠1=∠2,∵MN∥BC,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴BM=ME,同理可得NC=NE,∵MN∥BC,∴△AMN∽△ABC,∴MN AMBC AB=,即767MN BM-=,则BM=7-76MN①,同理可得CN=5-56MN②,①+②得MN=12-2MN,∴MN=4.故选:B.【点睛】此题考查三角形的内切圆与内心,相似三角形的判定与性质,解题关键在于掌握与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点.11.平面直角坐标系xOy中,点P(a,b)经过某种变换后得到的对应点为P′(12a+1,12b﹣1).已知A,B,C是不共线的三个点,它们经过这种变换后,得到的对应点分别为A′,B′,C′.若△ABC的面积为S1,△A′B′C′的面积为S2,则用等式表示S1与S2的关系为()A.S112=S2B.S114=S2C.S1=2S2D.S1=4S2【答案】D【解析】【分析】先根据点P及其对应点判断出变换的类型,再依据其性质可得答案.【详解】由点P(a,b)经过变换后得到的对应点为P′(12a+1,12b﹣1)知,此变换是以点(2,﹣2)为中心、2:1的位似变换,则△ABC的面积与△A′B′C′的面积比为4:1,∴S1=4S2,故选:D.【点睛】本题主要考查几何变换类型,解题的关键是根据对应点的坐标判断出其几何变换类型.12.如图,将图形用放大镜放大,应该属于( ).A.平移变换B.相似变换C.旋转变换D.对称变换【答案】B【解析】【分析】根据放大镜成像的特点,结合各变换的特点即可得出答案.【详解】解:根据相似图形的定义知,用放大镜将图形放大,属于图形的形状相同,大小不相同,所以属于相似变换.故选:B.【点睛】本题考查的是相似形的识别,关键要联系图形,根据相似图形的定义得出.13.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=12 CFB.∠DCF=∠DFCC.图中与△AEF相似的三角形共有5个D.tan∠CAD3【答案】D【解析】【分析】由AE=12AD=12BC ,又AD ∥BC ,所以12AE AF BC FC ==,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=12BC ,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;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.【详解】解:A 、∵AD ∥BC ,∴△AEF ∽△CBF , ∴AE BC =AF FC, ∵AE =12AD =12BC , ∴AF FC =12,故A 正确,不符合题意; B 、过D 作DM ∥BE 交AC 于N ,∵DE ∥BM ,BE ∥DM ,∴四边形BMDE 是平行四边形,∴BM =DE =12BC , ∴BM =CM ,∴CN =NF ,∵BE ⊥AC 于点F ,DM ∥BE ,∴DN ⊥CF ,∴DF =DC ,∴∠DCF =∠DFC ,故B 正确,不符合题意;C 、图中与△AEF 相似的三角形有△ACD ,△BAF ,△CBF ,△CAB ,△ABE 共有5个,故C 正确,不符合题意.D 、设AD =a ,AB =b 由△BAE ∽△ADC ,有b a =2a .∵tan ∠CAD =CD AD =b a =2,故D 错误,符合题意. 故选:D .【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,矩形的性质,图形面积的计算,正确的作出辅助线是解题的关键.14.(2016山西省)宽与长的比是51-(约0.618)的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形蕴藏着丰富的美学价值,给我们以协调和匀称的美感.我们可以用这样的方法画出黄金矩形:作正方形ABCD ,分别取AD 、BC 的中点E 、F ,连接EF :以点F 为圆心,以FD 为半径画弧,交BC 的延长线于点G ;作GH ⊥AD ,交AD 的延长线于点H ,则图中下列矩形是黄金矩形的是( )A .矩形ABFEB .矩形EFCDC .矩形EFGHD .矩形DCGH【答案】D【解析】【分析】 先根据正方形的性质以及勾股定理,求得DF 的长,再根据DF=GF 求得CG 的长,最后根据CG 与CD 的比值为黄金比,判断矩形DCGH 为黄金矩形.【详解】 解:设正方形的边长为2,则CD=2,CF=1在直角三角形DCF 中,22125DF +=5FG ∴=51CG ∴=512CG CD ∴= ∴矩形DCGH 为黄金矩形故选:D .【点睛】本题主要考查了黄金分割,解决问题的关键是掌握黄金矩形的概念.解题时注意,宽与长的比是512的矩形叫做黄金矩形,图中的矩形ABGH也为黄金矩形.15.如图,△ABC中,∠BAC=45°,∠ACB=30°,将△ABC绕点A顺时针旋转得到△AB1C1,当点C1、B1、C三点共线时,旋转角为α,连接BB1,交AC于点D.下列结论:①△AC1C 为等腰三角形;②△AB1D∽△BCD;③α=75°;④CA=CB1,其中正确的是()A.①③④B.①②④C.②③④D.①②③④【答案】B【解析】【分析】将△ABC绕点A顺时针旋转得到△AB1C1,得到△ABC≌△AB1C1,根据全等三角形的性质得到AC1=AC,于是得到△AC1C为等腰三角形;故①正确;根据等腰三角形的性质得到∠C1=∠ACC1=30°,由三角形的内角和得到∠C1AC=120°,得到∠B1AB=120°,根据等腰三角形的性质得到∠AB1B=30°=∠ACB,于是得到△AB1D∽△BCD;故②正确;由旋转角α=120°,故③错误;根据旋转的性质得到∠C1AB1=∠BAC=45°,推出∠B1AC=∠AB1C,于是得到CA=CB1;故④正确.【详解】解:∵将△ABC绕点A顺时针旋转得到△AB1C1,∴△ABC≌△AB1C1,∴AC1=AC,∴△AC1C为等腰三角形;故①正确;∴AC1=AC,∴∠C1=∠ACC1=30°,∴∠C1AC=120°,∴∠B1AB=120°,∵AB1=AB,∴∠AB1B=30°=∠ACB,∵∠ADB1=∠BDC,∴△AB1D∽△BCD;故②正确;∵旋转角为α,∴α=120°,故③错误;∵∠C1AB1=∠BAC=45°,∴∠B1AC=75°,∵∠AB1C1=∠BAC=105°,∴∠AB 1C =75°,∴∠B 1AC =∠AB 1C ,∴CA =CB 1;故④正确.故选:B .【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,旋转的性质,正确的识别图形是解题的关键.16.如图,网格中的两个三角形是位似图形,它们的位似中心是( )A .点AB .点BC .点CD .点D【答案】D【解析】【分析】 利用对应点的连线都经过同一点进行判断.【详解】如图,位似中心为点D .故选D .【点睛】本题考查了位似变换:如果两个图形不仅是相似图形,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行,那么这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心.注意:两个图形必须是相似形;对应点的连线都经过同一点;对应边平行.17.如图,顶角为36o 的等腰三角形,其底边与腰之比等k ,这样的三角形称为黄金三角形,已知腰AB=1,ABC ∆为第一个黄金三角形,BCD ∆为第二个黄金三角形,CDE ∆为第三个黄金三角形以此类推,第2020个黄金三角形的周长()A .2018kB .2019kC .20182k k + D .2019(2)k k +【答案】D【解析】【分析】根据相似三角形对应角相等,对应边成比例,求出前几个三角形的周长,进而找出规律:第n 个黄金三角形的周长为k n-1(2+k ),从而得出答案.【详解】解:∵AB=AC=1,∴△ABC 的周长为2+k ;△BCD 的周长为k+k+k 2=k (2+k );△CDE 的周长为k 2+k 2+k 3=k 2(2+k );依此类推,第2020个黄金三角形的周长为k 2019(2+k ).故选:D .【点睛】此题考查黄金分割,相似三角形的性质,找出各个三角形周长之间的关系,得出规律是解题的关键.18.如图,已知一组平行线////a b c ,被直线m 、n 所截,交点分别为A 、B 、C 和D 、E 、F ,且 1.5AB =,2BC =, 1.8DE =,则EF =( )A .4.4B .4C .3.4D .2.4【答案】D【解析】【分析】 根据平行线等分线段定理列出比例式,然后代入求解即可.【详解】解:∵////a b c∴AB DEBC EF=即1.5 1.82EF=解得:EF=2.4故答案为D.【点睛】本题主要考查的是平行线分线段成比例定理,利用定理正确列出比例式是解答本题的关键.19.如图,点D是△ABC的边AB上的一点,过点D作BC的平行线交AC于点E,连接BE,过点D作BE的平行线交AC于点F,则下列结论错误的是()A.AD AEBD EC=B.AF DFAE BE=C.AE AFEC FE=D.DE AFBC FE=【答案】D【解析】【分析】由平行线分线段成比例和相似三角形的性质进行判断.【详解】∵DE//BC,∴AD AEBD EC=,故A正确;∵DF//BE,∴△ADF∽△ABF, ∴AF DFAE BE=,故B正确;∵DF//BE,∴AD AFBD FE=,∵AD AEBD EC=,∴AE AFEC FE=,故C正确;∵DE//BC,∴△ADE∽△ABC,∴DE ADBC AB=,∵DF//BE,∴AF ADAE AB=,∴DE AFBC AE=,故D错误.故选D.【点睛】本题考查平行线分线段成比例性质,相似三角形的性质,由平行线得出比例关系是关键.20.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点P以每秒1cm的速度从点A出发,沿折线AC -CB运动,到点B停止.过点P作PD⊥AB,垂足为D,PD的长y(cm)与点P的运动时间x(秒)的函数图象如图2所示.当点P运动5秒时,PD的长是()A .1.5cmB .1.2cmC .1.8cmD .2cm【答案】B【解析】【分析】【详解】 由图2知,点P 在AC 、CB 上的运动时间时间分别是3秒和4秒,∵点P 的运动速度是每秒1cm ,∴AC=3,BC=4.∵在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,∴根据勾股定理得:AB=5.如图,过点C 作CH ⊥AB 于点H ,则易得△ABC ∽△ACH . ∴CH AC BC AB =,即AC BC 3412CH CH AB 55⋅⨯=⇒==. ∴如图,点E (3,125),F (7,0). 设直线EF 的解析式为y kx b =+,则 123k b {507k b=+=+, 解得:3k 5{21b 5=-=. ∴直线EF 的解析式为321y x 55=-+. ∴当x 5=时,()3216PD y 5 1.2cm 555==-⨯+==.故选B.。