相似三角形解题方法、步骤(教师版)

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九年级同步第7讲:相似三角形综合 -教师版

九年级同步第7讲:相似三角形综合 -教师版

相似三角形综合内容分析相似三角形是初中数学中的重点,也是难点.相当多的知识点可以与相似三角形综合起来考察.本讲将从以下几个方面学习相似三角形的应用,旨在灵活运用相似三角形的判定和性质解决问题.知识结构G1、平行线与相似三角形利用平行线构造的相似主要有两个基本的模型,即:“A ”字型和“X ”字型.【例1】 过ABC ∆的顶点C 任作一直线,与边AB 及中线AD 分别交于点F 、E .求证:2AE AFED FB = . 【难度】★★ 【答案】略.【解析】过点D 作//DG AB 交CF 于点G .Q //DG AB ∴AE AF ED GD =,DG CDBF CB =; Q AD 是中线, ∴2BC CD =, ∴12DG BF =;∴2AE AFED BF =. 【总结】题考查三角形一边的平行线知识,要学会构造平行基本模型.模块一:平行线与相似三角形知识精讲例题解析A BCDEFMM【例2】 如图,已知ABC ∆中,AD 、BE 相交于G ,:3:1BD DC =,:1:2AG GD =.求:BG GE 的值.【难度】★★ 【答案】11.【解析】点G 作//GM BC 交AC 于点M .Q //GM BC ∴AG GM AD CD =,EG GMEB CB =; Q :1:2AG GD =, ∴13AG GM AD CD ==, Q :3:1BD DC =,∴14DC BC =,∴112GM BC =, ∴112GE EB =,∴:BG GE 的值为11. 【总结】本题考查了三角形一边的平行线知识,要学会构造平行基本模型.【例3】 如图,在ABC ∆中,点D 在线段BC 上,75BAD ∠=︒,30CAD ∠=︒,AD = 2,BD = 2DC ,求AC 的长. 【难度】★★ 【答案】3.【解析】过点D 作//DM AB 交AC 于点M . Q //DM AB , ∴75BAD ADM ∠=∠=o ;又Q 180ADM AMD DAM ∠+∠+∠=o ,30CAD ∠=o∴75AMD ∠=o , ∴AMD ADM ∠=∠, ∴2AD AM ==.Q //DM AB , ∴AM BDAC BC=.又Q 2BD DC =, ∴23BD AM BC AC ==. ∴3AC =.【总结】本题考查了三角形一边的平行线及等腰三角形的相关知识.ABCDE GABCDHG【例4】已知:P 为ABC ∆的中位线MN 上任意一点,BP 、CP 的延长线分别交AC 、AB 于点D 和点E .求证:1AD AEDC EB+=.【难度】★★ 【答案】略.【解析】过点A 作//GH BC 分别交CE 、BD 的延长线 于点G 、H . Q MN 是中位线,//.AM MB AN NC MN BC ∴==,,////GH BC MN ∴. ∴AM GP MB PC= GP PC ∴= Q //GH BC ∴GH GPBC PC=GH BC ∴=;Q //GH BC ∴AD AH AE AGDC BC EB BC==,∴1AD AEDC EB+= . 【总结】本题考查了平行线分线段成比例定理、三角形一边的平行线、三角形中位线的相关知识.A B CDE PNMQP【例5】AD 是ABC ∆的中线,将BC 边所在直线绕点D 顺时针旋转α角,交边AB 于点M ,交射线AC 于点N ,设AM = x ·AB ,AN = y ·AC ,(0x ≠,0y ≠).(1)如图1,当ABC ∆为等边三角形且30α=︒时,求证:AMN ∆∽DMA ∆;(2)如图2,证明112x y +=.【难度】★★★ 【答案】略 【解析】(1)Q ABC ∆是等边三角形,AD 是中线,30,90;BAD DAC ADB ∴∠=∠=∠=o o 30,30MDB α=∠=o o Q 即,60ADM ∴∠=oADM DAC N ∠=∠+∠Q 30N ∴∠=o ;MAD N ∴∠=∠ AMD AMN ∠=∠Q AMN DMA ∴∆∆∽;(2)过B 作//BQ MN 交AD 延长线于点Q ,过C 作//CP MN 交AD 于点P , //BQ CP ∴ ∴BD DQDC PD=Q AD 是中线 ,BD DC ∴=,QD DP ∴= Q //BQ MN ∴1AB AQ AD DQx AM AD AD +===Q //CP MN ∴1AC AP AD DP y AN AD AD -===∴112x y+=. 【总结】本题考查了平行线分线段成比例定理、三角形一边的平行线、相似三角形的判定等的相关知识,构造辅助线是个难点.ABCD NMABCD NM图1图21、角平分线与相似三角形角平分线类的相似模型如下:分为“内角平分线”和“外角平分线”两种类型,虚线部分为辅助线的作法.【例6】如图,AD 是ABC ∆的内角平分线.求证:AB BDAC DC=. 【难度】★★ 【答案】略.【解析】过点C 作//CM AB 交AD 的延长线于点M . Q //CM AB ∴AB BD CM DC =,BAD M ∠=∠ Q AD 是角平分线 ∴BAD DAC ∠=∠;∴M DAC ∠=∠∴AC CM = ∴AB BDAC DC=. 【总结】本题考查了三角形一边的平行线、角平分线及等腰三角形的相关知识.模块二:角平分线与相似三角形知识精讲例题解析ABCDMABC D【例7】如图,AD 是ABC ∆的外角平分线.求证:AB BDAC CD=. 【难度】★★ 【答案】略.【解析】过点B 作//BM AC 交DA 的延长线于点M .Q //BM AC , ∴AC CDBM DB =,DAC M ∠=∠ Q AD 是外角平分线, ∴MAD CAD ∠=∠; ∴M MAD ∠=∠, 又Q MAB MAD ∠=∠, ∴M MAB ∠=∠.∴AB BM =.∴AB BDAC DC=. 【总结】本题考查了三角形一边的平行线、角平分线及等腰三角形的相关知识.【例8】在ABC ∆中,120BAC ∠=︒,AD 平分BAC ∠交BC 于点D .求证:111AD AB AC=+. 【难度】★★ 【答案】略.【解析】过点C 作//CM AD 交BA 于点M .Q //CM AD , ∴AB ADBM CM=,DAC ACM BAD M ∠=∠∠=∠, Q AD 平分BAC ∠,120BAC ∠=o . ∴60BAD CAD ∠=∠=o ; ∴60M ACM ∠=∠=o ,ACM ∴∆是等边三角形.∴AC CM AM ==.∴AB AD AB AM MC =+即AB ADAB AC AC=+.∴111AD AB AC=+. 【总结】本题考查了三角形一边的平行线、角平分线及等边三角形的相关知识.AB C DMMABC DEFG【例9】如图,在ABC ∆中,90CAB ∠=︒,CFG B ∠=∠过点C 作CE // AB ,交CAB ∠的平分线AD 于E .(1)不添加字母,找出图中所有的相似三角形,并证明;(2)求证:FC ADCG ED =. 【难度】★★ 【答案】略.【解析】 (1)①ADB EDC ∆∆∽、②CAB GCF ∆∆∽.证明①: Q //CE AB ∴ADB EDC ∆∆∽证明②:Q //CE AB 180CAB ACE ∴∠+∠=o ,90CAB ∠=o Q ,90ACE ∴∠=o;CAB ACE ∴∠=∠ CFG B ∠=∠Q ∴CAB GCF ∆∆∽ (2)由CAB GCF ∆∆∽得FC ABCG AC =Q ADB EDC ∆∆∽ ∴AB ADEC DE=Q //CE AB ,EAB CED ∴∠=∠,CAE EAB ∠=∠Q , ;CAE E ∴∠=∠,CA CE ∴= ∴AB AD AC DE = ∴ FC ADCG DE=. 【总结】本题考查相似三角形的判定和性质等知识.DAB CEI【例10】如图,ABC ∆中,AI 、BI 分别平分BAC ∠、ABC ∠,CE 是ABC ∆的外角ACD ∠的平分线,交BI 延长线于E ,连接CI .(1)ABC ∆变化时,设2BAC α∠=.若用α表示BIC ∠和E ∠,那么BIC ∠=______,E ∠=______;(2)若AB = 1,且ABC ∆与ICE ∆相似,求AC 长. 【难度】★★【答案】(1)90α+o ,α;(2)略. 【解析】(1)Q 180BAC ABC ACB ∠+∠+∠=o , ∴1801802ABC ACB BAC α∠+∠=-∠=-o o .Q AI 、BI 分别平分BAC ∠、ABC ∠,∴ 12IBC ABC ∠=∠,CI 平分ACB ∠.∴ 12ICB ACB ∠=∠. Q 180IBC ICB BIC ∠+∠+∠=o()()1180180902BIC IBC ICB ABC ACB α∴∠=-∠+∠=-∠+∠=+o o o .Q CE 是ABC ∆的外角ACD ∠的平分线, ∴ 12ACE ACD ∠=∠.()1902ICE ICA ACE ACD ACB ∴∠=∠+∠=∠+∠=o . Q 90BIC ICE E α∠=∠+∠=+o ,E α∴∠= .(2)ABC ∆与ICE ∆相似,Q 90ICE ∠=o , ABC ∴∆是直角三角形时,分三种情况:① 当90ABC ∠=o 时,Q E α∠=, 2BAC α∠=, E BAC ∴∠≠∠ .E BCA α∴∠=∠=. Q 90BAC BCA ∠+∠=o , 30α∴=o . ∴ 22AC AB ==; ② 当90BCA ∠=o 时,Q E α∠=, 2BAC α∠=, E BAC ∴∠≠∠ . E ABC α∴∠=∠=, Q 90BAC ABC ∠+∠=o , 30α∴=o , ∴ 1122AC AB ==; ③ 当90BAC ∠=o 时,Q 2BAC α∠=, 45α∴=o . ∴ 1AC AB ==;综上所述,1122AC =或或.【总结】本题考查相似三角形的性质及其两三角形相似分类讨论,还考查了三角形角平分线的知识.B ACDABCD图1图21、a 2 = b·c 与相似三角形 常见及扩展模型如下:由图1可证:2AB BD BC =g ;由图2可证:2AB BD BC =g ,2AD BD DC =g ,2AC CD CB =g .【例11】如图,Rt ABC ∆中,90BAC ∠=︒,AD BC ⊥于点D .求证:2AD BD DC =g .【难度】★ 【答案】略.【解析】Q AD BC ⊥, ∴90ADB ADC ∠=∠=o . ∴90BAD B ∠+∠=o . Q 90BAC ∠=o ,∴90C B ∠+∠=o , ∴BAD C ∠=∠.∴ABD CAD ∆∆∽ ,∴AD BDCD AD=. ∴2AD BD CD =•.【总结】本题考查相似三角形的性质及判定等知识.模块三:a 2 = b·c 与相似三角形知识精讲例题解析AB CDABCDE HA BCDEF【例12】如图,已知等腰三角形ABC 中,AB = AC ,高AD ,BE 相交于点H .求证:24DH DA BC =g .【难度】★★ 【答案】略.【解析】Q AD 、BE 是高, ∴90ADB BEC ∠=∠=o . ∴90HBD C ∠+∠=o , 90CAH C ∠+∠=o .∴HBD CAH ∠=∠, ∴HBD CAD ∆∆∽. ∴HD BDCD AD=即DH AD BD CD =g g Q AB AC AD BC =⊥,, ∴12BD DC BC ==.∴BAD C ∠=∠.∴214DH AD BC =g , ∴24DH AD BC =g .【总结】本题考查“双高”模型相似的知识.【例13】如图,在直角梯形ABCD 中,AB // CD ,AB ⊥BC ,对角线AC ⊥BD ,垂足为E , AD = BD ,过E 的直线EF // AB 交AD 于点F . (1)AF = BE ;(2)AF 2 = AE ·EC .【难度】★★ 【答案】略.【解析】(1)Q //EF AB ,AF 不平行EB ,∴四边形FABE 是梯形.又Q AD BD =, ∴DAB DBA ∠=∠. ∴四边形FABE 是等腰梯形, ∴AF BE =; (2)Q 90AEB CEB ∠=∠=o ,∴90EBA EAB ∠+∠=o , 90ECB EAB ∠+∠=o .∴EBA ECB ∠=∠. ∴EBA ECB ∆∆∽.∴EB EAEC EB =. ∴2EB EA EC =•,∴2AF EA EC =•.【总结】本题考查等腰梯形及相似三角形的判定及性质.【例14】如图,在ABC ∆中,AD 平分BAC ∠,AD 的垂直平分线交AB 于点E ,交AD 于点 H ,交AC 于点G ,交BC 的延长线于点F .求证:2DF CF BF =g .【难度】★★ 【答案】略. 【解析】联结AFQ 点F 在AD 的垂直平分线上, ∴AF FD =, FAD ADF ∠=∠.Q FAD FAC DAC ∠=∠+∠,ADF BAD B ∠=∠+∠ ∴FAC DAC BAD B ∠+∠=∠+∠.又Q AD 平分BAC ∠, ∴BAD DAC ∠=∠, ∴FAC B ∠=∠.又Q AFC AFB ∠=∠, ∴EBA ECB ∆∆∽, ∴AF FCFB AF =. ∴2AF CF BF =•, ∴2DF CF BF =•.【总结】本题考查线段垂直平分线、外角定理及相似三角形的判定及性质知识.【例15】如图1,在ABC ∆中,P 是边AB 上的一点,联结CP ,要使ACP ∆∽ABC ∆,还需要补充一个条件.(1)补充的条件是___________________,或者____________________. (2)请你参考上面的图形和结论,解答下面的问题:如图2,在ABC ∆中,60A ∠=︒,22AC AB AB BC =+g ,求B ∠的度数.【难度】★★★ 【答案】略. 【解析】(1)ACP B ∠=∠;APC ACB ∠=∠;(或者2AC AB AP =•) (2)延长AB 到D ,使BD CB = ∴BCD BDC ∠=∠Q 22AC AB AB BC =+• ∴2AC AB AD =• ∴ACB ADC ∆∆∽ D ACB ∴∠=∠ Q 180A ACD D ∠+∠+∠=o∴3180D A ∠+∠=o 而60A ∠=o ∴40D BCD ∠=∠=o 80ABC BCD D ∴∠=∠+∠=o .【总结】本题考查相似三角形的判定及性质、三角形内角和、外角定理等知识.DAB C D E FGH ABC ACBP图1图2A BCDEFGH TH1、内接矩形与相似三角形 相关模型:常用结论:AT DEAH BC=.【例16】如图,ABC ∆中,3AC =,4BC =,90C ∠=︒,四边形DEFG 为正方形,其中D 、E 在边AC 、BC 上,F 、G 在AB 上,求正方形DEFG 的边长.【难度】★★【答案】6037.【解析】设正方形DEFG 的边长为a ,过点C作CH AB ⊥交AB 于点H ,易知:////DG CH DE AB ,DG AD CH AC ∴=,DE CD AB AC = 1DG DECH AB ∴+=在Rt ABC ∆中,34AC CB ==,, 5AB ∴=,125CH =. 11255a a ∴+=, 6037a ∴=, ∴正方形DEFG 的边长为6037. 【总结】本题考查三角形内接正方形的模型,熟练掌握此题涉及的知识点.模块四:内接矩形与相似三角形知识精讲例题解析ABC DEF GABCHGFE D DFE【例17】ABC ∆中,正方形EFGH 的两个顶点E 、F 在BC 上,另两个顶点G 、H 分别在AC 、AB 上,BC = 15,BC 边上的高AD = 10,求正方形EFGH 的面积.【难度】★★ 【答案】36.【解析】设正方形EFGH 的边长为a ,易知: ////HE AD HG BC ,.HE BH AD BA ∴=,HG AHBC AB =.1HE HGAD BC∴+=, 11015a a∴+=, 6a ∴=,∴正方形EFGH 的面积为36.【总结】本题考查三角形内接正方形的模型,熟练掌握此题涉及的知识点.【例18】如图,已知ABC ∆中,AC = 3,BC = 4,90C ∠=︒,在ABC ∆内部求做一正方形,问怎样截取可以使正方形的面积最大,并求出此时正方形的边长.【难度】★★【答案】如图截取,正方形边长为127. 【解析】设正方形CDEF 的边长为a ,易知: ////EF CB DE AC ,.DE BE AC AB ∴=,EF AECB AB=, 1DE EFAC CB∴+=. 在Rt ABC ∆中,34AC CB ==,,134a a∴+=.127a ∴=. ∴正方形DEFC 的边长为127. 【总结】本题考查三角形内接正方形的模型,还考查了最优化问题,与例16区别.ABCH 【例19】如图,ABC ∆中,四边形DEFG 为正方形,其中D 、E 在边AC 、BC 上,F 、G 在AB 上,1ADG CDE S S ∆∆==,3BEF S ∆=,求ABC ∆的面积.【难度】★★ 【答案】9.【解析】过点D 作//DH CB 交AB 于点H ,可得 DGH EFB ∆≅∆. 4DAH S ∆∴= .易证CDE DAH ∆∆∽,214CDE DAH S CD S DA ∆∆⎛⎫∴== ⎪⎝⎭.12CD DA ∴= , 13CD CA ∴=.Q CDE CAB ∆∆∽, 219CDE CABS CD S CA ∆∆⎛⎫∴== ⎪⎝⎭. 9CBA S ∆∴=.【总结】本题要灵活应用相似三角形的面积比等于相似比的平方.【例20】锐角ABC ∆中,BC = 6,=12ABC S ∆,两动点M 、N 分别在边AB 、AC 上滑动,且 MN // BC ,以MN 为边向下作正方形MPQN ,设其边长为x ,正方形MPQN 与ABC ∆公共部分的面积为y (y > 0).(1)ABC ∆中边BC 上高AD = ______;(2)当x = ______时,PQ 恰好落在边BC 上(如图1);(3)当PQ 在ABC ∆外部时(如图2),求y 关于x 的函数关系式(并写出定义域);当x取何值时,y 取得最大值,最大值为多少?【难度】★★★ 【答案】(1)4;(2)125;(3)略. 【解析】(3) Q //MN CB ,AT AM MN AD AB BC ∴==. ∴46AT x =.∴23x AT =. 243TD x ∴=-. ()222224436333x S MN TD x x x x ⎛⎫∴=•=-=-+=--+ ⎪⎝⎭公共.22124635y x x x ⎛⎫∴=-+<≤ ⎪⎝⎭,当3x =时,y 取最大值,max 6y =.【总结】本题要灵活应用三角形内接矩形求面积,结合二次函数的求最值问题.ABC DEF G ABC D P NMQABCD PNM Q图1 图2TAB CD EF1、一线三等角与相似三角形相关模型如下图所示:【例21】已知,在等腰ABC ∆中,AB = AC = 10,以BC 的中点D 为顶点作EDF B ∠=∠,分别交AB 、AC 于点E 、F ,AE = 6,AF = 4,求底边BC 的长.【难度】★★ 【答案】46.【解析】Q EDC B BED ∠=∠+∠, 而EDC EDF FDC ∠=∠+∠, ∴B BED EDF FDC ∠+∠=∠+∠.又Q EDF B ∠=∠,∴BED FDC ∠=∠.Q AB AC =,∴B C ∠=∠.EDB DCF ∴∆∆∽. BE BDDC CF ∴=.106104BDDC -∴=-, 24DC BD ∴=g .又12CD DB BC ==Q , 46BC ∴=. 【总结】本题是对“一线三等角”模型的考查.模块五:一线三等角与相似三角形知识精讲例题解析AB CDE 【例22】如图,直角梯形ABCD 中,AB // CD ,90ABC ∠=︒,点E 在边BC 上,且34AB BE EC CD ==,AD = 10,求AED ∆的面积.【难度】★★ 【答案】24.【解析】Q 90ABC ∠=o ,//AB CD , ∴90DCB ABC ∠=∠=o .又Q 34AB BE EC CD ==, ABE ECD ∴∆∆∽.∴AEB EDC ∠=∠. ∴34AE AB ED EC ==.Q 90EDC DEC ∠+∠=o ,∴90AEB DEC ∠+∠=o . ∴90AED ∠=o .在Rt AED ∆中, Q 10AD =,68AE ED ∴==,. 24AED S ∆∴=. 【总结】本题考查一线三等角模型的相似问题,还有外角知识、平行的判定等.【例23】矩形ABCD 中,以对角线BD 为一边构造一个矩形BDEF ,使得另一边EF 过原矩形的顶点C .(1)设Rt CBD ∆的面积为1S ,Rt BFC ∆的面积为2S ,Rt DCE ∆的面积为3S ,则1S ______23S S +(用“ > ”、“ = ”、“ < ”填空);(2)写出图中的3对相似三角形,并选择其中一对进行证明. 【难度】★★ 【答案】(1)=;(2)BFC CED ∆∆∽;BFC DCB ∆∆∽; CED DCB ∆∆∽.【解析】(1)过点C 作CH BD ⊥交BD 于点H ,易得; (2)Q BCD DCE F FBC ∠+∠=∠+∠,而90BCD F ∠=∠=o .∴FBC DCE ∠=∠.BFC CED ∴∆∆∽.【总结】本题主要是考查“一线三等角”模型的相似以及矩形的性质.HABCDE FQ【例24】在矩形ABCD 中,AB = 2,AD = 3,P 是BC 上的任意一点(P 与B 、C 不重合),过点P 作AP ⊥PE ,垂直为P ,PE 交CD 于点E .(1)连接AE ,当APE ∆与ADE ∆全等时,求BP 的长;(2)若设BP 为x ,CE 为y ,试确定y 与x 的函数关系式;当x 取何值时,y 的值最大?最大值是多少?(3)若PE // BD ,试求出此时BP 的长. 【难度】★★★ 【答案】(1)5;(2)()2130322y x x x =-+<<,当32x =时,y 取最大值,最大值为98; (3)43. 【解析】(1)APE ∆与ADE ∆全等, Q 90APE ADE ∠=∠=o , BAE AED ∠=∠ , 而BAE PAE ∠>∠,ADE APE ∴∆≅∆. 3AD AP ∴==.在Rt ABP ∆中,222AB BP AP +=, 225BP AP AB ∴=-=.(2)易证ABP PCE ∆∆∽, 得AB BPPC CE=, 即23x x y =-. ∴()2130322y x x x =-+<<.Q 221313922228y x x x ⎛⎫=-+=--+ ⎪⎝⎭,∴当32x =时,y 取最大值,最大值为98; (3)联结BD 交AP 于点Q . //PE BD Q ,90APE AQD ∴∠=∠=o .9090QAD ADQ BAQ QAD ∴∠+∠=∠+∠=o o ,.∴BAQ ADQ ∠=∠, Rt ABP Rt DAB ∴∆∆∽. AB BP AD AB ∴=, 43BP ∴=. 【总结】本题考查三角形全等,相似三角形的判定和性质,二次函数求最值的知识,题目比较综合.ABCD EPABCDEFM【例25】如图,直角梯形ABCD 中,90BCD ∠=︒,AD // BC ,BC = CD ,E 为梯形内一点, 且90BEC ∠=︒,将BEC ∆绕点C 旋转90°使BC 与DC 重合,得到DCF ∆,联结EF 交CD 于M .已知BC = 5,CF = 3,则DM : MC 的值为( )A .53B .35C .43D .34【难度】★★ 【答案】C .【解析】旋转后,CEB CFD ∆≅∆.5CB CD ∴==, 3CE CF ==,BE DF =, 90BEC DFC ∠=∠=o . 在Rt CBE ∆中,222BE CE BC +=, 4BE ∴=. 4DF ∴=.Q 90ECF ∠=o ,90ECD DCF ∴∠+∠=o .又90DCF FDC ∠+∠=o QECD FDC ∴∠=∠ //CE DF ∴43DM DF MC EC ∴==. 【总结】本题考查旋转的相关知识,平行的判定、三角形一边的平行线的知识.模块六:旋转与相似三角形例题解析H【例26】在ABC ∆中,CA = CB ,在AED ∆中,DA = DE ,点D 、E 分别在CA 、AB 上. (1)如图1,若90ACB ADE ∠=∠=︒,则CD 与BE 的数量关系是____________; (2)若120ACB ADE ∠=∠=︒,将AED ∆绕点A 旋转至如图2所示的位置,则CD 与 BE 的数量关系是____________.【难度】★★ 【答案】(1)22CD BE =;(2)33CD BE =. 【解析】(1)90ACB ADE ∠=∠=o Q ∴//DE BC ∴22AD DC AE EB ==∴22CD BE =; (2)过点C 作CH AB ⊥交AB 于点H120ACB ∠=o Q30CAB ∴∠=o ∴23CA AH = ∴23323AC AB == 由ADE ACB ∆∆∽, 得:AD ACAE AB=DAE CAB ∠=∠Q ,∴ACD ABE ∆∆∽∴33CD AC BE AB ==,∴33CD BE =. 【总结】本题考查旋转的相关知识,等腰三角形的相关知识.ABC D EABCD E图1图2FAB (Q )CD (O )EPPABCD (O )ABCD (O )QPQ EFEF 图1图2图3【例27】把两块全等的直角三角板ABC 和DEF 叠放在一起,使三角板DEF 的锐角顶点D 与三角板ABC 的斜边中点O 重合,其中90ABC DEF ∠=∠=︒,45C F ∠=∠=︒,AB = DE = 4,把三角板ABC 固定不动,让三角板DEF 绕点O 旋转,设射线DE 与射线AB相交于点P ,射线DF 与线段BC 相交于点Q .(1)如图1,当射线DF 经过点B ,即点Q 与点B 重合时,易证APD ∆∽CDQ ∆,则此时AP CQ =g ______;(2)将三角板DEF 由图1所示的位置绕点O 沿逆时间方向旋转,设旋转角为α.其 中090α︒<<︒,问AP CQ g 的值是否改变?请说明理由.【难度】★★【答案】(1)8;(2)不改变. 【解析】(1)略;(2)易证APD CDQ ∆∆∽, 得:AP ADCD CQ=AP CQ CD AD ∴•=•. 又42AC =Q , 22CD AD ∴==, 8AP CQ ∴•=.【总结】本题考查旋转的相关知识,等腰三角形,“一线三等角”得相似等的相关知识.H 【例28】如图1,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,BC = 2,30A ∠=︒,点E 、F 分别是线段BC 、AC 的中点,联结EF .(1)线段BE 与AF 的位置关系是______,AFBE=______; (2)如图2,当CEF ∆绕点C 顺时针旋转α时(0180α︒<<︒),联结AF 、BE ,则(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由;(3)如图3,当CEF ∆绕点C 顺时针旋转α时(0180α︒<<︒),延长FC 交AB 于点D , 如果623AD =-,求旋转角α的度数.【难度】★★★【答案】(1)垂直,3;(2)成立;(3)略. 【解析】(1)略;(2)由ACB FCE ∆∆∽, 得:AC FCCB CE=.BCE ACF ∠=∠Q , ∴BCE ACF ∆∆∽. ∴3AF ACBE BC==; (3)过点D 作DH BC ⊥交BC 于点H , 623AD =-Q , 232BD ∴=-. 在Rt DBH ∆中,60B ∠=o , 31BH ∴=-,33DH =-.33CH ∴=-, 45DCH ∴∠=o , 45ACD ∴∠=o . 135ACF ∴∠=o .135α∴=o .【总结】本题考查旋转的相关知识,特殊的直角三角形边的关系,题目比较综合,第3小题由边求角要会添置辅助线.BACE FABCEFABCDE F图1图2图3A BCDEF【例29】如图,已知ABC ∆与ADE ∆都是等边三角形,点D 在BC 边上(点D 不与B 、C重合),DE 与AC 相交于点F .(1)求证:ABD ∆∽DCF ∆;(2)若BC = 1,设BD = x ,CF = y ,求y 关于x 的函数解析式及定义域;(3)当x 为何值时,79AEF ABD S S ∆∆=?【难度】★★ 【答案】略. 【解析】(1)ABC ∆Q 、ADE ∆是等边三角形60,60B C E EDA ∴∠=∠=∠=∠=ooCDF FDA B DAB ∠+∠=∠+∠Q,CDF DAB ∴∠=∠ ABD DCF ∴∆∆∽;(2)由(1)得ABD DCF ∆∆∽,AB BDDC CF ∴=11x x y ∴=-()201y x x x ∴=-+<<;(3)易证ABD AEF ∆∆∽, AB ADAE AF∴=279AEF ABD S AE S AB ∆∆⎛⎫∴== ⎪⎝⎭ 222279AE AF AB AD ∴== ADE ∆Q 是等边三角形 AD AE ∴= 222279AE AF AB AE ∴== 224981AF AB ∴=1AB =Q 79AF ∴= 72199y CF ∴==-=, 229x x ∴-+=解得1221,33x x == ∴当2133x x ==或时,79AEF ABD S S ∆∆=.【总结】本题考查旋转的相关知识,“一线三等角”模型,相似的性质等的相关知识.模块七:函数与相似三角形例题解析A BCOPQxy l【例30】如图,已知平面直角坐标系中三点A (2,0),B (0,2),P (a ,0)(a < 0),联结BP ,过点P 作PC ⊥PB 交过点A 的直线l 于点C (2,b ).(1)求b 与a 之间的函数关系式;(2)当a 取得最大的整数时,求BC 与x 轴的交点Q 的坐标.【难度】★★【答案】(1)212b a a =-+;(2)8,07Q ⎛⎫⎪⎝⎭.【解析】(1)90BPO OPC BPO PBO ∠+∠=∠+∠=o Q OPC PBO ∴∠=∠90BOP PAC ∠=∠=o QBPO PCA ∴∆∆∽ OP OBAC AP∴=即22a b a-=--∴212b a a =-+;(2)Q 0a < a ∴取得最大的整数时1a =-32b ∴=-//OB AC QOB OQAC QA∴=,即2322OQ OQ =- 87OQ ∴=∴8,07Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭.【总结】本题考查相似的判定及性质等知识.xy123–1–2–3123–1–2–3 ABCO【例31】函数k y x =和k y x =-(0k ≠)的图像关于y 轴对称,我们把函数k y x =和k y x=- (0k ≠)叫做互为“镜子”函数,类似地,如果函数y = f (x )和y = h (x )的图像关于y 轴对称,那么我们就把函数y = f (x )和y = h (x )叫做互为“镜子”函数.(1)函数y = 3x – 4的“镜子”函数是________________; (2)函数223y x x =-+的“镜子”函数是________________; (3)如图所示,一条直线与一对“镜子”2y x =(x > 0)和2y x=-(x < 0)的图像分别交 于点A 、B 、C ,如果CB : AB = 1 : 2,点C 在函数2y x =-(x < 0)的“镜子”函数上的对应点的横坐标是12,求点B 的坐标. 【难度】★★ 【答案】略【解析】(1)34y x =--; (2)223y x x =++; (3)分别过点A 、B 、C 作CC BB AA '''、、 垂直于x 轴,垂足分别为C B A '''、、.设点2,B m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭、2,A n n ⎛⎫ ⎪⎝⎭,其中0m >,0n >. 由题意,得点1,42C ⎛⎫- ⎪⎝⎭.4CC '∴=,2BB m '=,2AA n '=,A B n m ''=-,12B C m ''=+. 易知////CC BB AA ''', 又:1:2CB AB =所以,可得12().22222(4)3n m m m n n ⎧-=+⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩, 化简得3111433n m m n -=⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得 1106m ±=(负值舍去), 1104104,63B ⎛⎫+-∴ ⎪ ⎪⎝⎭. 【总结】本题主要难在第3问,学生不知识怎么下手,要灵活应用相似的相关知识解决问题.H【例32】如图,已知梯形ABCD ,AD // BC ,AB = AD = 5,3tan 4DBC ∠=.E 为射线BD 上一点,过点E 作EF // DC 交射线BC 于点F ,连接EC ,设BE = x ,ECF BDCSy S ∆∆=.(1)求BD 的长;(2)当点E 在线段BD 上时,求y 关于x 的函数解析式,并写出自变量x 的取值范围.【难度】★★★【答案】(1)8BD =;(2)()21108648y x x x =-+<<. 【解析】(1)//AD BC Q , ADB DBC ∴∠=∠.3tan 4DBC ∠=Q , 3tan 4ADB ∴∠=.过点A 作AH BD ⊥交BD 于点H ,AB AD =Q , 4BH HD ∴==. 8BD ∴=.(2)//EF CD Q , BEF BDC ∴∆∆∽, 8BE BF xBD BC ∴==.∴2264BEF BDC S BE x S BD ∆∆⎛⎫== ⎪⎝⎭. Q8BEF EFC S BF xS FC x∆∆==-,∴2864ECF BDC S x x S x∆∆-=•. ∴()21108648y x x x =-+<<. 【总结】本题考查相似三角形的面积比等于相似比的平方,同高(或同底)的三角形面积比可以转化为底边(或者高)的比.A BCDE FAB CDE F ABCD EFP N MQ【习题1】 如图,AB ⊥BD ,CD ⊥BD ,垂足分别为B 、D ,AC 和BD 相交于点E ,EF ⊥BD ,垂足为F .求证:111AB CD EF+=. 【难度】★★【答案】略. 【解析】Q AB ⊥BD ,CD ⊥BD ,EF ⊥BD , ∴////AB CD EF∴EF DF AB DB =,EF BF CD DB =∴1EF EF AB DC +=,即111AB CD EF+=. 【总结】本题考查了三角形一边的平行线知识的应用.【习题2】 如图,在Rt ABC ∆中,90B ∠=︒,BC = 4cm ,AB = 8cm ,D 、E 、F 分别为AB 、 AC 、BC 边的中点,点P 为AB 边上一点,过点P 作PQ // BC 交AC 于点Q ,以PQ 为一边作正方形PQMN ,若AP = 3cm ,求正方形PQMN 与矩形EDBF 的公共部分的面积.【难度】★★ 【答案】34.【解析】Q DE 是中位线, 122DE BC cm ∴==.Q D 是AB 中点, 142DA BA cm ∴==. //PQ ED Q , AP PQAD DE∴=. 342PQ ∴=, 32PQ ∴=. Q DN PN PD =-, ∴12DN =. ∴34S PQ DN =•=公共. 【总结】本题考查了三角形一边的平行线等知识的应用.随堂检测ABCDEFABCDE FPPQ图1图2Q【习题3】 如图,已知ABC ∆和DEF ∆是两个全等的等腰直角三角形,且 90BAC EDF ∠=∠=︒,DEF ∆的顶点E 与ABC ∆的斜边BC 的中点重合.将DEF ∆绕点E 旋转,旋转过程中,线段DE 与线段AB 相交于点P ,线段EF 与射线CA 相交于点Q .(1)如图1,当点Q 在线段AC 上,且AP = AQ 时,求证:BPE ∆≌CQE ∆;(2)如图2,当点Q 在线段CA 的延长线上时,求证:BPE ∆∽CEQ ∆;并求当BP = a ,92CQ a = 时,P 、Q 两点间的距离(用含a 的代数式表示).【难度】★★★【答案】(1)略;(2)52PQ a =.【解析】(1)E Q 是中点,BE EC ∴=.AP AQ =Q ,BP CQ ∴=. AB AC =Q , B C ∴∠=∠.BPE CQE ∴∆≅∆.(2)DEF FEC B BPE ∠+∠=∠+∠Q ,而45B DEF ∠=∠=o ,BPE QEC ∴∠=∠. 45B C ∠=∠=o Q ,BPE CEQ ∴∆∆∽,BP BECE CQ∴=,92a BE a CE ∴=, 292CE BE a ∴⋅=,32BC a ∴=.在Rt ABC ∆中,3AB AC a ==,32AQ a ∴=,2AP a =.∴在Rt APQ ∆中,52PQ a =.【总结】本题考查了“一线三等角”相似模型.ABCDEF【作业1】 如图,已知AB // EF // CD ,找出ABD S ∆、BED S ∆、BCD S ∆之间的关系,并证明你的结论.【难度】★★ 【答案】略【解析】BED BCD S BE S BC ∆∆=Q ,BED ABD S ED S AD ∆∆=,又ED ECAD BC=Q , 1BED BED BCD ABD S S S S ∆∆∆∆∴+=,即111BCD ABD BEDS S S ∆∆∆+=. 【总结】本题考查了三角形一边的平行线及同高三角形的面积比可转化为底的比.【作业2】 已知AD 、AE 分别为的内、外角平分线,M 为DE 的中点,求证:22AB BMAC CM=.【难度】★★ 【答案】略. 【解析】联结AM , AD AE Q 、分别是内、外角的平分线,90DAE ∴∠=o .M Q 是DE 的中点,MA MD ∴=,MA MD ∴=, MAC CAD ADM ∴∠+∠=∠.又ADM BAD B ∠=∠+∠Q ,MAC CAD BAD B ∴∠+∠=∠+∠.BAD DAC ∠=∠Q ,MAC B ∴∠=∠, MAC MBA ∴∆∆∽MC MA ACMA MB AB∴==22AB MB AC MA ∴=. 【总结】本题考查相似三角形的判定及性质,还有角平分线的相关知识.课后作业ABCD EM【作业3】 如图1,在同一平面内,将两个全等的等腰直角三角形ABC 和AFG 摆放在一 起,A 为公共顶点,90BAC AGF ∠=∠=︒,它们的斜边长为2,若AFG ∆绕点旋转,AF 、AG 与边BC 的交点分别为点D 、E (点D 不与点B 重合,点E 不与点C 重合).(1)请在图1中找出两对相似而不全等的三角形,并选择其中一对进行证明;(2)ABC ∆的斜边BC 所在的直线为x 轴,BC 边上的高所在的直线为y 轴,建立平面直角 坐标系(如图2).在边BC 上找一点D 使BD = CE ,求出点D 的坐标,并通过计算验证222BD CE DE +=;(3)在旋转过程中,(2)中的等量关系222BD CE DE +=是否始终成立?若成立,请证明 你的结论;若不成立,请说明理由.【难度】★★★ 【答案】略.【解析】(1)EAD EBA ∆∆∽;DAE DCA ∆∆∽;EBA ACD ∆∆∽;证明:ADE B BAD ∠=∠+∠Q BAE DAE BAD ∠=∠+∠ 而B DAE ∠=∠ ADE BAE ∴∠=∠ 又B C ∠=∠Q EBA ACD ∴∆∆∽; (2)解:ABC ∆Q 、AGF ∆是等腰直角三角形, 45,FAG C ∴∠=∠=o ,ADC ADE ∠=∠QDAE DCA ∴∆∆∽,AED CAD ∴∠=∠.ABC ∆Q 是等腰直角三角形, AO BC ⊥, BO OC ∴=.DO OE ∴=,AB BDDC CF ∴=. AO BC ⊥Q , DA AE ∴=. AED ADE ∴∠=∠. CDA CAD ∴∠=∠. DC CA ∴=. 2BC =Q , 2AC ∴=.2DC ∴=,21OD ∴=-. ()12,0D ∴-;由此可知:2222222BD CE ED =-=-=-Q ,,,222BD CE DE ∴+=;ABC DEF GABCDEFG Oxy 图1图2H九年级同步31 / 31(3)成立,将ABD ∆绕点A 旋转,使得AB 与AC 重合,如图,此时D 的对应点是H ,联结HE ,可得ABD ACH ∆≅∆.45ABD ACH ∴∠=∠=o ,BD HC =,AD AH =,BAD HAC ∴∠=∠;45ACB ∠=o Q ,90HCE ∴∠=o在Rt HCE ∆中,222HC EC HE +=,45DAE ∠=o Q ,45BAD EAC ∴∠+∠=o ,即45EAC HAC ∴∠+∠=o 45HAE ∴∠=o , DAE HAE ∴∠=∠. ADE AHE ∴∆≅∆.DE HE ∴=. ∴222BD EC DE +=.【总结】本题考查相似的判定和性质,以及全等的判定和性质,要会构造全等三角形来解决问题,本题比较综合.。

(完整版)相似三角形最全讲义(教师版)

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相似三角形基本知识知识点一:放缩与相似形1.图形的放大或缩小,称为图形的放缩运动。

2.把形状相同的两个图形说成是相似的图形,或者就说是相似性。

注意:⑴相似图形强调图形形状相同,与它们的位置、颜色、大小无关。

⑵相似图形不仅仅指平面图形,也包括立体图形相似的情况。

⑶我们可以这样理解相似形:两个图形相似,其中一个图形可以看作是由另一个图形放大或缩小得到的.⑷若两个图形形状与大小都相同,这时是相似图形的一种特例——全等形.3.相似多边形的性质:如果两个多边形是相似形,那么这两个多边形的对应角相等,对应边的长度成比例。

注意:当两个相似的多边形是全等形时,他们的对应边的长度的比值是1.知识点二:比例线段有关概念及性质 (1)有关概念1、比:选用同一长度单位量得两条线段。

a 、b 的长度分别是m 、n ,那么就说这两条线段的比是a :b =m :n (或n m b a =) 2、比的前项,比的后项:两条线段的比a :b 中。

a 叫做比的前项,b 叫做比的后项。

说明:求两条线段的比时,对这两条线段要用同一单位长度。

3、比例:两个比相等的式子叫做比例,如d cb a =4、比例外项:在比例dcb a =(或a :b =c :d )中a 、d 叫做比例外项。

5、比例内项:在比例d c b a =(或a :b =c :d )中b 、c 叫做比例内项。

6、第四比例项:在比例d c b a =(或a :b =c :d )中,d 叫a 、b 、c 的第四比例项。

7、比例中项:如果比例中两个比例内项相等,即比例为a b b a =(或a:b =b:c 时,我们把b 叫做a 和d 的比例中项。

8.比例线段:对于四条线段a 、b 、c 、d ,如果其中两条线段的长度的比与另两条线段的长度的比相等,即dcb a =(或a :b=c :d ),那么,这四条线段叫做成比例线段,简称比例线段。

(注意:在求线段比时,线段单位要统一,单位不统一应先化成同一单位)(2)比例性质1.基本性质: bc ad d cb a =⇔= (两外项的积等于两内项积) 2.反比性质:c da b dc b a =⇒= (把比的前项、后项交换) 3.更比性质(交换比例的内项或外项):()()()a bc d a c d c b d b a d bc a ⎧=⎪⎪⎪=⇒=⎨⎪⎪=⎪⎩,交换内项,交换外项.同时交换内外项4.合比性质:ddc b b ad c b a ±=±⇒=(分子加(减)分母,分母不变) .注意:实际上,比例的合比性质可扩展为:比例式中等号左右两个比的前项,后项之间发生同样和差变化比例仍成立.如:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=+--=-⇒=dc dc b a b a c cd a a b d c b a .5.等比性质:(分子分母分别相加,比值不变.) 如果)0(≠++++====n f d b nmf e d c b a ΛΛ,那么b a n f d b m ec a =++++++++ΛΛ. 注意:(1)此性质的证明运用了“设k 法” ,这种方法是有关比例计算,变形中一种常用方法.(2)应用等比性质时,要考虑到分母是否为零.(3)可利用分式性质将连等式的每一个比的前项与后项同时乘以一个数,再利用等比性质也成立.知识点三:黄金分割1)定义:在线段AB 上,点C 把线段AB 分成两条线段AC 和BC (AC >BC ),如果ACBCAB AC =,即AC 2=AB×BC ,那么称线段AB 被点C 黄金分割,点C 叫做线段AB 的黄金分割点,AC 与AB 的比叫做黄金比。

专题 相似三角形一线三等角模型(老师版)

专题 相似三角形一线三等角模型(老师版)

专题04相似三角形重要模型-一线三等角模型相似三角形在中考数学几何模块中占据着重要地位。

相似三角形与其它知识点结合以综合题的形式呈现,其变化很多,难度大,是中考的常考题型。

如果大家平时注重解题方法,熟练掌握基本解题模型,再遇到该类问题就信心更足了.本专题就一线三等角模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。

模型1.一线三等角模型(相似模型)【模型解读与图示】“一线三等角”型的图形,因为一条直线上有三个相等的角,一般就会有两个三角形的“一对角相等”,再利用平角为180°,三角形的内角和为180°,就可以得到两个三角形的另外一对角也相等,从而得到两个三角形相似.1)一线三等角模型(同侧型)(锐角型)(直角型)(钝角型)条件:如图,∠1=∠2=∠3,结论:△ACE∽△BED.2)一线三等角模型(异侧型)条件:如图,∠1=∠2=∠3,结论:△ADE∽△BEC.3)一线三等角模型(变异型)图1图2图3①特殊中点型:条件:如图1,若C为AB的中点,结论:△ACE∽△BED∽△ECD.②一线三直角变异型1:条件:如图2,∠ABD=∠AFE=∠BDE=90°.结论:△ABC∽△BDE∽△BFC∽△AFB.③一线三直角变异型2:条件:如图3,∠ABD=∠ACE=∠BDE=90°.结论:△ABM∽△NDE∽△NCM.例1.(2023·浙江·九年级专题练习)如图①,在等边三角形ABC中,点D是边BC上一动点(不与点B,C重合),以AD为边向右作等边△ADE,边DE与AC相交于点F,设BD=x,CF=y,若y与x的函数关系的大致图象如图②所示,则等边三角形ABC的面积为()A.3B.5C.2【答案】C,设90DFN DNF ∠+∠=︒MFH ∠90D MHD ∠=∠=︒在MFH MF MH FH 【答案】(1)见解析;(2)成立;理由见解析;(3)5【分析】(1)由90DPC A B ∠=∠=∠=︒可得ADP BPC ∠=∠,即可证到ADP BPC ∽即可解决问题;(2)由DPC A B α∠=∠=∠=可得ADP BPC ∠=∠,即可证到ADP 性质即可解决问题;(3)证明ABD DFE ∽△△,求出4DF =,再证EFC DEC ∽△△(1)如图2,在53⨯个方格的纸上,小正方形的顶点为格点、边长均为1,AB 为端点在格点的已知线段.请用三种不同连接格点.....的方法,作出以线段AB 为等联线、某格点P 为等联点的等联角,并标出等联角,保留作图痕迹;图3,在Rt APC △中,90A ∠=,AC AP >,延长AP 至点B ,使AB AC =,作A ∠的等联角,⊥(2)①PCF是等腰直角三角形.理由为:如图,过点C作CN BE由折叠得AC CM =,90CMP CME A ︒∠==∠=,12∠=∠AC AB =,A PBD N ∠︒=∠=∠,∴四边形ABNC 为正方形CN AC CM∴=又CE CE =,()Rt HL CME CNE ∴≌△34∴∠=∠,而12390∠+∠+∠+︒,90CPF ∠=︒例5.(2022·浙江·嘉兴一中一模)阅读材料:我们知道:一条直线经过等腰直角三角形的直角顶点,过另外两个顶点分别向该直线作垂线,即可得三垂直模型”如图①:在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,分别过A 、B 向经过点C 直线作垂线,垂足分别为D 、E ,我们很容易发现结论:△ADC ≌△CEB .(1)探究问题:如果AC ≠BC ,其他条件不变,如图②,可得到结论;△ADC ∽△CEB .请你说明理由.(2)学以致用:如图③,在平面直角坐标系中,直线y =12x 与直线CD 交于点M (2,1),且两直线夹角为α,且tanα=32,请你求出直线CD 的解析式.(3)拓展应用:如图④,在矩形ABCD 中,AB =4,BC =5,点E 为BC 边上一个动点,连接AE ,将线段AE 绕点E 顺时针旋转90°,点A 落在点P 处,当点P 在矩形ABCD 外部时,连接PC ,PD .若△DPC 为直角三角形时,请你探究并直接写出BE 的长.【答案】(1)见解析(2)41577y x =-+(3)4或372+【分析】(1)由同角的余角相等可得∠BCE =∠DAC ,且∠ADC =∠BEC =90°,可得结论;(2)过点O 作ON ⊥OM 交直线CD 于点N ,分别过M 、N 作ME ⊥x 轴NF ⊥x 轴,由(1)的结论可得:△NFO ∽△OEM ,可得NF OF NO OE ME MO==,可求点N 坐标,利用待定系数法可求解析式;(3)分两种情况讨论,由全等三角形的性质和相似三角形的性质可求解.(1)解:理由如下,∵∠ACB =90°,∴∠ACD +∠BCE =90°,又∵∠ADC =90°,∴∠ACD +∠DAC =90°,∴∠BCE =∠DAC ,且∠ADC =∠BEC =90°,∴△ADC ∽△CEB ;(2)解:如图,过点O 作ON ⊥OM 交直线CD 于点N ,分别过M 、N 作ME ⊥x 轴,NF ⊥x 轴,由(1)可得:△NFO ∽△OEM ,∴NF OF NO OE ME MO==,∵点M (2,1),∴OE =2,ME =1,∵tanα=ON OM =32,∴3212NF OF ==,∴NF =3,OF =32,∴点N (32-,3),∵设直线CD 表达式:y =kx +b ,∴12332k b k b =+⎧⎪⎨=-+⎪⎩∴47157k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴直线CD 的解析式为:y =-47x +157;(3)若点D在BC的反向延长线上运动,是否存在点D,使∵D 和B 不重合,∴45AED ∠<︒,又45ADE ∠=︒,90DAE ∠>︒,∴AD AE ≠≠DE .FE ;(2)若3,4AB AD ==16∵3,4AB AD ==,∴BD AB =∵DF AE ⊥,∴12ABD S AB =△∴341255AB AD AF BD ⋅⨯===,∴1695BF BD DF =-=-=,∵A .()9,3B .(9,2【答案】D 【分析】过C 作CE ⊥x 轴于E ,根据矩形的性质得到而得出△BCE ∽△ABO ,根据相似三角形的性质得到结论.【详解】解:过C 作CE ⊥x 轴于∵四边形ABCD 是矩形,∴CD=AB ∴∠ABO+∠CBE=∠CBE+∠BCE=90°∵90AOB BEC ∠=∠=︒,∴△∴CE CB BE BO AB AO==,∵4OB =∵AB=2BC ,∴BC=1AB=4,∵=4.(2021·浙江台州·中考真题)如图,点E,F,G分别在正方形ABCD的边AB,BC,AD上,AF⊥EG.若AB=5,AE=DG=1,则BF=_____.【答案】54【分析】先证明ABF GAE ∽,得到AB BF GA AE =,进而即可求解.【详解】∵在正方形ABCD 中,AF ⊥EG ,∴∠AGE +∠GAM =90°,∠FAB +∠GAM =90°,∴∠FAB =∠AGE ,又∵∠ABF =∠GAE =90°,∴ABF GAE ∽,∴AB BF GA AE =,即:5511BF =-,∴BF =54.故答案是:54.【点睛】本题主要考查正方形的性质,相似三角形的判定和性质,证明ABF GAE ∽,是解题的关键.5.(2023·浙江九年级专题练习)如图,ABC 为等边三角形,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,3BD =,将ADE V 沿直线DE 翻折得到FDE V ,当点F 落在边BC 上,且4BF CF =时,DE AF ⋅的值为.【答案】9833【分析】根据△ABC 为等边三角形,△ADE 与△FDE 关于DE 成轴对称,可证△BDF ∽△CFE ,根据BF =4CF ,可得CF =4,根据AF 为轴对称图形对应点的连线,DE 为对称轴,可得DE ⊥AF ,根据S 四边形ADFE =12DE AF ⋅=S △CEF =-S △ABC -S △CEF ,进而可求9833DE AF ⋅=.【详解】解:如图,作△ABC 的高AL ,作△BDF 的高DH ,DAE的函数关系式△∽△(1)求证:ABF FCE【答案】(1)见解析(2)CE长为【分析】(1)根据矩形的性质得到用角之间的互余关系推出(1)求证:BEG CDE△∽△;(2)求AFG 【答案】(1)证明见解析(2)9【分析】(1)先根据正方形的性质可得证;90 NAF CAD∠+∠= ANE DCE∠=∠,D D∠=∠,EDC∴∴343DE=,DE∴【解决问题]若点D是BC边上任意一点时,上述结论是否成立,请说明理由.(3)【拓展探究】在整个运动过程中,请直接写出N点运动的路径长,及CN的最小值.,(1)若正方形ABCD的边长为2,E是AD的中点.①如图1,当FEC∠=②如图2,当2tan3FCE∠=时,求AF的长;(2)如图3,延长CF,DA交于点证:AE AF=.【答案】(1)①详见解析;②6AF=(2)详见解析①90ADC BAD FEC∠=∠=︒,∴AEF CED∠+∠AEF ECD∴∠=∠,AEF DCE∽△,②如图,延长DA交于点G,作GH CE⊥,垂足为且CED GEH∠=∠,CED∴△2,1CD DE==,5CE∴=,5290EDC EHG ∠=∠=︒设,AD CD a GE DE ===x y t t a n ∴==,2,t x n ∴=在Rt CHG △中,sin FCE ∠①请按要求画图:将ABC 绕点A 顺时针方向旋转90︒,点B 的对应点为点B ',点C 的对应点为点②在①中所画图形中,AB B '∠=______︒.【问题解决】如图2,在Rt ABC △中,190BC C =∠=︒,,延长CA 到D ,使1CD =,将斜边90︒到AE ,连接DE ,求ADE ∠的度数.②由作图可知,AB AB '=,90BAB '∠=︒∴'ABB 是等腰直角三角形,∴45AB B '∠=︒,故答案为:45;【问题解决】如图2中,过点E 作EH CD ⊥交CD 的延长线于H .∵90C BAE H ∠=∠=∠=︒,∴90B CAB ∠+∠=︒,90CAB EAH ∠+∠=︒,∴B EAH ∠=∠,∵AB AE =,∴()AAS ABC EAH ≌,∴BC AH EH AC ==,,∵BC CD =,∴CD AH =,∴DH AC EH ==,∴45EDH ∠=︒,∴135ADE ∠=︒.【拓展延伸】如图3中,连接AC ,∵AE BC BE EC ⊥=,,即AE 垂直平分BC ,∴AB AC =,将ABD △绕点A 逆时针旋转得到ACG ,连接DG .则BD CG =,∵BAD CAG ∠=∠,∴BAC DAG ∠=∠,∵AB AC AD AG ==,,∴ABC ACB ADG ∠∠∠===∴ABC ADG ∽△△,∵2=AD AB ,∴24DG BC ==,(1)如图1,求直线AB 的解析式.(2)如图2,线段OA 上有一点C ,直线BC 为2(0)y kx k k =-<,AD y ⊥轴,将BC 绕点B 顺时针旋转∵DA y ⊥轴,∴90DAO AOB DHO ∠=∠=∠=∴四边形DAOH 为矩形,∴2DH AO OB ===,由题可得,90CBD ∠=︒,∴90CBO DBH ∠+∠=︒,又∵90DBH BDH ∠+∠=︒,∴CBO BDH ∠=∠,在CBO 与BDH △中,90COB BHD OB HD CBO BDH ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴(ASA)CBO BDH ≌,∴CO BH =,令0x =,则22y kx k k =-=-,∴(0,2)C k -,∴2BH CO k ==-,∴22OH OB BH k =+=-,∴(22,2)D k -;(3)如图2,连接CD ,取CD 中点N ,连接AN ,BN ,则在Rt ACD △中,AN CN DN ==,同理,BN CN DN ==,∴AN CN DN BN ===,∴A ,C ,B ,D 四点共圆,∴,ABC ADC CDB OAB ∠=∠∠=∠,∵,90OA OB AOB =∠=︒,∴45OAB OBA ∠=∠=︒,∵345ABC BDO ∠-∠=︒,∴()345ADC BDC CDO ∠-∠-∠=︒,∴2AOD ADC ∠=∠,在AD 上取一点M ,使MD MC =则MCD ADC ∠=∠,∴2AMC ADC AOD ∠=∠=∠,∴tan tan AMC AOD ∠=∠,∴AC AD AM AO=,AM x =,22,MC MD k x AC ==--∵222MC AM AC =+,∴222(22)(22)k x x k --=++,∴41k x k =-,∴2222421k k k +-=-,解得,13k =-,∴直线BC 解析式为:13y x =-+设直线OD 解析式为:y mx =,把8(,2)3D 代入得823m =,∴34m =,则直线OD 解析式为:34y x =,第一步,以点A为圆心,任意长为半径画弧,分别交BA的延长线和AC于点E,F,如图21EF的长为半径画弧,两弧相交于点D,作射线AD 第二步,分别以点E,F为圆心,大于GAD ∠=∠=∠由(1)(2)可得NAM CAM B18.(2022·湖南郴州·中考真题)如图1,在矩形ABCD 中,4AB =,6BC =.点E 是线段AD 上的动点(点E 不与点A ,D 重合),连接CE ,过点E 作EF CE ⊥,交AB 于点F .(1)求证:AEF DCE ∽;(2)如图2,连接CF ,过点B 作BG CF ⊥,垂足为G ,连接AG .点M 是线段BC 的中点,连接GM .①求AG GM +的最小值;②当AG GM +取最小值时,求线段DE 的长.【答案】(1)见解析(2)①5;②3DE =或3DE =【分析】(1)证明出DCE AEF ∠=∠即可求解;(2)①连接AM .先证明132BM CM GM BC ====.确定出点G 在以点M 为圆心,3为半径的圆上.当A ,G ,M 三点共线时,AG GM AM +=.此时,AG GM +取最小值.在Rt ABM 中利用勾股定理即可求出AM ,则问题得解.②先求出AF ,求AF 的第一种方法:过点M 作∥MN AB 交FC 于点N ,即有CMN CBF ∽△△,进而有12MN CM BF CB ==.设AF x =,则4BF x =-,()142MN x =-.再根据∥MN AB ,得到AFG MNG ∽△△,得到AF AG MN GM =,则有()21342x x =-,解方程即可求出AF ;求AF 的第二种方法:过点G 作GH AB ∥交BC 于点H .即有MHG MBA ∽△△.则有GM GH MH AM AB MB ==,根据5AM =,可得3543GH MH ==,进而求出125GH =,95MH =.由GH AB ∥得CHG CBF ∽△△,即可求出AF .求出AF 之后,由(1)的结论可得AF AE DE DC =.设DE y =,则6AE y =-,即有164y y -=,解得解方程即可求出DE .(1)证明:如图1,∵四边形ABCD 是矩形,∴90A D ∠=∠=︒,∴90CED DCE ∠+∠=︒.∵EF CE ⊥,∴90CED AEF ∠+∠=︒,∴DCE AEF ∠=∠,∴AEF DCE ∽;(2)①解:如图2-1,连接AM .∵BG CF ⊥,∴BGC 是直角二角形.∴132BM CM GM BC ====.∴点G 在以点M 为圆心,3为半径的圆上.当A ,G ,M 三点不共线时,由三角形两边之和大于箒三边得:AG GM AM +>,当A ,G ,M 三点共线时,AG GM AM +=.此时,AG GM +取最小值.在Rt ABM 中,5AM ==.∴AG GM +的最小值为5.②(求AF 的方法一)如图2-2,过点M 作∥MN AB 交FC 于点N ,∴CMN CBF ∽△△.∴12MN CM BF CB ==.设AF x =,则4BF x =-,∴()11422MN BF x ==-.∵∥MN AB ,∴AFG MNG ∽△△,∴AF AG MN GM =,由①知AG GM +的最小值为5、即5AM =,又∵3GM =,∴2AG =.∴()21342x x =-,解得1x =,即1AF =.(求AF 的方法二)如图2-3,过点G 作GH AB ∥交BC 于点H .∴MHG MBA ∽△△.∴GM GH MH AM AB MB==,由①知AG GM +的最小值为5,即5AM =,又∵3GM =,∴3543GH MH ==.∴125GH =,95MH =.由GH AB ∥得CHG CBF ∽△△,∴GH CH FB CB =,即1293556FB +=,解得3FB =.∴1AF AB FB =-=.由(1)的结论可得AF AE DE DC =.设DE y =,则6AE y =-,∴164y y -=,解得3y =或3∵036<+<,036<-<,∴3DE =或3DE =.【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质、平行的性质、勾股定理以及一元二次方程的应用等知识,掌握相似三角形的判定与性质是解答本题的关键.。

两个三角形相似的判定(教师版)

两个三角形相似的判定(教师版)

第21课 两个三角形相似的判定学习目标1.掌握三角形相似判定的预备定理: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.2.掌握三角形相似的3个判定定理3.会运用上述定理判定两个三角形相似.知识点01 相似三角形的判定1.三角形相似判定的预备定理: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.2.三角形相似的判定定理:(1)有两个角对应相等的两个三角形相似,并能运用这个定理证明两个三角形相似.(2)三边对应成比例的两个三角形相似.(3)两边对应成比例,且夹角相等的两个三角形相似.考点01 相似三角形的判定【典例1】如图,在△ABC 中,AB =AC ,AD 为BC 边上的中线,DE ⊥AB 于点E .(1)求证:△BDE ∽△CAD ;(2)若AB =26,BC =20,求线段DE 的长.【思路点拨】(1)由等腰三角形的性质可得∠B =∠C ,∠DEB =∠ADC =90°,即可解决问题;能力拓展(2)利用面积法:•AD•BD=•AB•DE求解即可.【解析】(1)证明:∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BC,∠B=∠C,∵DE⊥AB,∴∠DEB=∠ADC,∴△BDE∽△CAD;(2)解:∵AB=AC=26,CB=20,∴AD⊥BC,BD=BC=10,∴AD==24,∵•AD•BD=•AB•DE,∴DE==.【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会利用面积法确定线段的长.【即学即练1】如图,M为线段AB中点,AE与BD交于点C,∠DME=∠A=∠B=45°,且DM交AC于点F,ME交BC于点G.(1)求证:△AMF∽△BGM;(2)连接FG,若AB=4,AF=3,求FG的长;【思路点拨】(1)利用三角形外角可得∠AFM=∠DME+∠E=∠A+∠E=∠BMG,进而证得△AMF∽△BGM;(2)在(1)的基础上,再由∠A=∠B=45°,可得出△ABC是等腰直角三角形,根据M为线段AB的中点,可得AM=BM=AB=×4=2,运用相似三角形性质和勾股定理即可求得答案;【解析】(1)证明∵∠AFM=∠DME+∠E(外角定理),∠DME=∠A=∠B(已知),∴∠AFM=∠DME+∠E=∠A+∠E=∠BMG,∠A=∠B,∴△AMF ∽△BGM ;(2)解:∵∠DME =∠A =∠B =45°,∴AC =BC ,∠ACB =90°,∴AC ⊥BC ,∵M 为线段AB 的中点,∴AM =BM =AB =×4=2,∵△AMF ∽△BGM ,∴=,∴BG ===,又∵AC =BC =4,∴CG =BC ﹣BG =4﹣=,CF =AC ﹣AF =4﹣3=1,在Rt △FCG 中,由勾股定理得:FG ===;【点睛】本题主要考查相似三角形的判定和性质、解直角三角形、等腰三角形的性质,解题的关键找到相似的三角形,根据其性质求出BG 、FG 的长度以及根据面积法求出MH 的长度.题组A 基础过关练1.如图,△ABC 中,∠A =76°,AB =8,AC =6.将△ABC 沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是( )A .B .C .D .【思路点拨】根据相似三角形的判定定理对各选项进行逐一判定即可.【解析】解:A、阴影三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,分层提分故本选项不符合题意;B、阴影三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项不符合题意;C、两三角形的对应边不成比例,故两三角形不相似,故本选项符合题意;D、阴影三角形中,∠A的两边分别为6﹣2=4,8﹣5=3,则两三角形对应边成比例且夹角相等,故两三角形相似,故本选项不符合题意.故选:C.【点睛】本题考查的是相似三角形的判定,熟知相似三角形的判定定理是解答此题的关键.2.如图,每个小方格的边长都是1,则下列图中三角形(阴影部分)与△ABC相似的是( )A.B.C.D.【思路点拨】根据勾股定理求出AB,AC,BC的长,求出三边之比,利用三边对应成比例的两三角形相似判断即可.【解析】解:由勾股定理得:AB==,BC=1,AC==,∴BC:AC:AB=1::,A、三边之比为1:5:2,图中的三角形(阴影部分)与△ABC不相似,不符合题意;B、三边之比:::3,图中的三角形(阴影部分)与△ABC不相似,不符合题意;C、三边之比为:2:=1::,图中的三角形(阴影部分)与△ABC相似,符合题意;D、三边之比为2::,图中的三角形(阴影部分)与△ABC不相似,不符合题意.故选:C.【点睛】此题考查了相似三角形的判定,熟练掌握相似三角形的判定方法是解本题的关键.3.如图,在△ABC中,点D在AC边上,连接BD,若∠ABC=∠ADB,AD=2,AC=6,则AB的长为( )A.3B.4C.D.2【思路点拨】由∠ABC=∠ADB,∠A=∠A,根据“两角分别相等的两个三角形相似”证明△ABC∽△ADB,则=,其中AD=2,AC=6,即可求得AB=2.【解析】解:∵∠ABC=∠ADB,∠A=∠A,∴△ABC∽△ADB,∴=,∴AB2=AD•AC,∵AD=2,AC=6,∴AB2=2×6=12,∴AB=2,∴AB的长为2,故选:D.【点睛】此题重点考查相似三角形的判定与性质,正确地找到相似三角形的对应边和对应角并且证明△ABC∽△ADB是解题的关键.4. 如图所示,添加一个条件 ∠ABD=∠ACB(∠ADB=∠ABC或) ,使△ADB∽△ABC.【思路点拨】根据相似三角形的判定方法解决问题即可.【解析】解:在△ADB和△ABC中,∵∠A=∠A,∴只要满足∠ABD=∠ACB(∠ADB=∠ABC或),△ADB∽△ABC.故答案为:∠ABD=∠ACB(∠ADB=∠ABC或).【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的判定方法,属于中考常考题型.5.如图,在△ABC和△ADE中,,∠CAE=40°,则∠BAD的度数为 40° .【思路点拨】由在△ABC和△ADE中,==,可证得△ABC∽△ADE,然后由相似三角形的对应角相等,求得答案.【解析】解:∵==,∴△ABC∽△ADE,∴∠BAC=∠DAE,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE,∵∠CAE=40°,∴∠BAD=40°.故答案为:40°.【点睛】此题考查了相似三角形的判定与性质.能够正确证得△ABC∽△ADE是解题的关键.6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是边AB上的一点,CD⊥AB于点D,AD=3,BD=5,则边AC的长为 2 .【思路点拨】证明△ACD∽△ABC,根据相似三角形的性质列出比例式,把已知数据代入计算即可.【解析】解:∵∠CAD=∠BAC,∠ADC=∠ACB=90°,∴△ACD∽△ABC,∴=,∴AC2=AD•AB=3×8=24,解得:AC=2,故答案为:2.【点睛】本题考查的是相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的判定定理是解题的关键.7.如图,在△ABC中,点D在AB边上,∠B=∠ACD,且∠A=90°.(1)求证:△ABC∽△ACD;(2)若AD=2,AB=6.求CD的长.【思路点拨】(1)根据相似三角形的判定即可证得结论;(2)根据相似三角形的性质求出AC,在Rt△ADC中,根据勾股定理即可求出CD.【解析】(1)证明:∵∠A=∠A,∠B=∠ACD,∴△ABC∽△ACD;(2)解:∵△ABC∽△ACD,∴==,∴AC2=AD•AB=2×6=12,∴AC=2,在Rt△ADC中,CD===4.【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是准确寻找相似三角形解决问题,属于中考常考题型.8.如图,AB为⊙O的直径,D为弧BC中点,DE⊥AB于点E,BC交DE于点F,交AD于点G.(1)求证:GF=DF;(2)求证:BE•AB=AD•DG.【思路点拨】(1))由圆周角定理得出∠DAB=∠CBD,∠ADB=90°,得出∠CBD+∠DGF=90°,由DE⊥AB,得出∠DAB+∠GDF=90°,进而得出∠DGF=∠GDF,即可证明GF=DF;(2)证明△ADB∽△DEB,得出,得出BD2=BE•AB,证明△GDB∽△BDA,得出,得出BD2=AD•GD,即可证明BE•AB=AD•DG.【解析】证明:(1)∵D为弧BC中点,∴,∴∠DAB=∠CBD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠CBD+∠DGF=90°,∵DE⊥AB,∴∠DAB+∠GDF=90°,∴∠DGF=∠GDF,∴GF=DF;(2)∵∠ADB=90°,DE⊥AB,∴∠DEB=∠ADB=90°,∵∠DBE=∠ABD,∴△ADB∽△DEB,∴,∴BD2=BE•AB,∵∠DAB=∠CBD,∠GDB=∠BDA,∴△GDB∽△BDA,∴,∴BD2=AD•GD,∴BE•AB=AD•DG.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,圆周角定理,掌握圆周角定理,等腰三角形的判定,相似三角形的判断与性质是解决问题的关键题组B 能力提升练9.如图,在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,则在下列五个条件中:①∠AED=∠B;②DE∥BC;③=;④AD•BC=DE•AC;⑤∠ADE=∠C,能满足△ADE∽△ACB的条件有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【思路点拨】根据相似三角形的判定定理对各条件进行逐一判断即可.【解析】解:①∠B=∠AED,∠A=∠A,则可判断△ADE∽△ACB,故①符合题意;②DE∥BC,则△ADE∽△ABC,故②不符合题意,③,且夹角∠A=∠A,能确定△ADE∽△ACB,故③符合题意;④由AD•BC=DE•AC可得,此时不确定∠ADE=∠ACB,故不能确定△ADE∽△ACB;故④不符合题意,⑤∠ADE=∠C,∠A=∠A,则可判断△ADE∽△ACB,故⑤符合题意;故选:C.【点睛】本题考查的是相似三角形的判定,熟知相似三角形的判定定理是解答此题的关键.10.如图,在正方形网格中有5个格点三角形,分别是:①△ABC,②△ACD,③△ADE,④△AEF,⑤△AGH,其中与⑤相似的三角形是( )A.①③B.①④C.②④D.①③④【思路点拨】根据相似三角形的旋转可知,相似三角形的对应角相等即可判断.【解析】解:由图形知,⑤中∠AHG=135°,而①②③④中,只有①∠BAC=135°和③∠ADE=135°,再根据两边成比例可判断,与⑤相似的三角形是①③,故选:A.【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定,熟练掌握两个相似三角形的判定定理是解题的关键.11.如图,在△ABC中,AD⊥BC,点D为垂足,为了证明∠BAC=90°,以下添加的等积式中,正确的有( )①AD2=BD•CD ②AB•CD=AC•AD ③AC2=BC•CD ④AB2=AC•BDA.1个B.2个C.3个D.4个【思路点拨】①由题意得出,证明△ADC∽△BDA,可得出∠DAC=∠ABD,则可证出结论;②能证明△ABC与△ADC相似,得出不符合题意;证出△ACD∽△BCA,由相似三角形的性质得出∠ADC =∠BAC=90°,可得出③符合题意;根据AB2=AC•BD不能证明△ABC与△ABD相似,则可得出结论.【解析】解:①∵AD⊥BC,∴∠ADC=∠ADB=90°,∵AD2=BD•CD,∴,∴△ADC∽△BDA,∴∠DAC=∠ABD,∴∠ABD+∠BAD=∠DAC+∠BAD=90°,即∠BAC=90°,故①符合题意;②∵AB•CD=AC•AD,∴,∵∠ADB=∠ADC=90°,∴△ABD∽△CAD,∴∠ABD=∠CAD,∴∠BAD+∠CAD=90°,∴∠BAC=90°,故②符合题意;③∵AC2=BC•CD,∴,∵∠ACD=∠BCA,∴△ACD∽△BCA,∴∠ADC=∠BAC=90°,故③符合题意;④由AB2=AC•BD不能证明△ABC与△ABD相似,故④不符合题意;故选:C.【点睛】本题考查了直角三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.12.如图,已知D,E,F分别为△ABC的边BC,CA,AB上的点,AB=AC,BD=2,CD=3,CE=4,AE=,∠FDE=∠B,则AF的长为( )A.3.5B.4C.4.5D.5【思路点拨】由AE和CE的长可求出AC的长,因为△ABC是等腰三角形,所以AB=AC,若要求AF 的长,可求出BF的长即可.而通过证明△DBF∽△DCE即可求出BF的长,可求出答案.【解析】解:∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵∠BFD=180°﹣∠B﹣∠FDB,∠EDC=180°﹣∠FDE﹣∠FDB,又∵∠FDE=∠B,∴∠BFD=∠EDC,∴△DBF∽△DCE,∴BD:CE=BF:CD,∵BD=2,CD=3,CE=4,∴2:4=BF:3,∴BF=1.5,∵AC=AE+CE=+4=5.5,∴AB=5.5,∴AF=AB﹣BF=5.5﹣1.5=4,故选:B.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质、相似三角形的判定和性质以及三角形内角和定理,解题的关键是求AF的长,转化为求BF的长13.如图,把△ABC绕点A旋转得到△ADE,当点D刚好落在BC上时,连接CE,设AC、DE相交于点F,则图中不全等的相似三角形共有 3 对.【思路点拨】根据旋转的性质得到△ABC≌△ADE,∠2=∠1,利用三角形内角和得到∠3=∠4,则可判断△AFE∽△DFC;根据相似的性质得AF:DF=EF:FC,而∠AFD=∠EFC,则可判断△AFD∽△EFC;由于∠BAC=∠DAE,AB=AD,AC=AE,所以∠3=∠5,于是可判断△ABD∽△AEC.【解析】解:∵把△ABC绕点A旋转得到△ADE(D与E重合),∴△ABC≌△ADE,∠2=∠1,∴∠3=∠4,∴△AFE∽△DFC;∴AF:DF=EF:FC,而∠AFD=∠EFC,∴△AFD∽△EFC;∵把△ABC绕点A旋转得到△ADE(D与E重合),∴∠BAC=∠DAE,AB=AD,AC=AE,∴∠3=∠5,∴△ABD∽△AEC.∴图中不全等的相似三角形共有3对,故答案为:3.【点睛】本题考查了相似三角形的判掌握相似三角形的判定方法是解题的关键.14.如图,线段AB=9,AC⊥AB于点A,BD⊥AB于点B,AC=2,BD=4,点P为线段AB上一动点,且以A、C、P为顶点的三角形与以B、D、P为顶点的三角形相似,则AP的长为 1或3或8. .【思路点拨】分两种情形构建方程求解即可.【解析】解:设AP=x.∵以A、C、P为顶点的三角形与以B、D、P为顶点的三角形相似,①当时,,解得x=3.②当时,,解得x=1或8,∴当以A、C、P为顶点的三角形与以B、D、P为顶点的三角形相似时,AP的长为1或3或8,故答案为1或3或8.【点睛】本题考查了相似三角形的判定,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.15.如图,半圆O以AB为直径,四边形ABCD是半圆O的内接四边形,延长BC,AD交于点E,DC=BC=4,AD=14,求AB的长 16 .【思路点拨】连接AC,由DC=BC,得出∠EAC=∠BAC,根据圆周角定理得出∠ACE=∠ACB=90°,再利用ASA证明△ACE≌△ACB,得出BC=EC,利用两个角相等证明△ECD∽△EAB,根据相似三角形的性质计算即可求解.【解析】解:连接AC,∵DC=BC,∴,∴∠EAC=∠BAC,∵AB是直径,∴∠ACE=∠ACB=90°,在△ACE与△ACB中,,∴△ACE≌△ACB(ASA),∴BC=EC,AB=AE,∵四边形ABCD内接于半圆O,∴∠ABC+∠ADC=180°,∵∠ADC+∠CDE=180°,∴∠ABC=∠CDE,∴△ECD∽△EAB,∴,设AB=x,则AB=AE=x,∵DC=BC=4,AD=14,∴BC=CD=CE=4,即BE=8,DE=x﹣14,∴,整理得:x2﹣14x﹣32=0,解得:x=16或﹣2(不符合题意,舍去),∴AB的长为16,故答案为:16.【点睛】本题考查了圆周角定理,圆心角、弧、弦的关系,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质等,掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.16.如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒3cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒2cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;(2)(如图2)连接AQ,CP,若AQ⊥CP,求t的值.【思路点拨】(1)根据勾股定理求出AB,分△BPQ∽△BAC、△BPQ∽△BCA两种情况,根据相似三角形的性质列出比例式,计算即可;(2)过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=5t,PM=3t,BQ=8﹣4t,根据△ACQ∽△CMP,得出AC:CM=CQ:MP,代入计算即可.【解析】解:(1)①当△BPQ∽△BAC时,∵,BP=3t,QC=2t,AB=10cm,BC=8cm,∴,∴,②当△BPQ∽△BCA时,∵,∴,∴;∴或时,△BPQ与△ABC相似;(2)如图所示,过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=3t,,,,∵∠NAC+∠NCA=90°,∠PCM+∠NCA=90°,∴∠NAC=∠PCM且∠ACQ=∠PMC=90°,∴△ACQ∽△CMP,∴,∴解得:.【点睛】此题是相似形综合题,主要考查了相似三角形的判定与性质,勾股定理,直角三角形的性质,等腰三角形的性质,由三角形相似得出对应边成比例是解题的关键17.如图,AB是⊙O的直径,线CD⊥AB于点E,G是弧AC上任意一点,延长AG,与DC的延长线交于点F,连接AD,GD,CG.(1)求证:∠AGD=∠FGC;(2)求证:△CAG∽△FAC;(3)若AG•AF=48,CD=4,求⊙O的半径.【思路点拨】(1)根据垂径定理得到EC=ED,根据等腰三角形的性质得到∠3=∠ADC,推出∠1=∠ADC,等量代换即可得到结论;(2)连接AC,BC,推出∠FCG=∠DAG,得到∠ADG=∠F,推出∠ACG=∠F,由于∠CAG=∠CAF,于是得到结论,(3)根据相似三角形的性质得到=,得到AC2=AG•AF=48,求得AC=4,根据勾股定理得到AE==6,根据相似三角形的性质即可得到结论.【解析】(1)证明:连接AC,BC,∵AB⊥CD,∴EC=ED,∴AC=AD,∴∠3=∠ADC,∵∠1+∠AGC=180°,∠AGC+∠ADC=180°,∴∠1=∠ADC,∵∠2=∠3,∴∠1=∠2,即:∠AGD=∠FGC;(2)解:∵∠FCG+∠DCG=180°,∠DCG+∠DAG=180°,∴∠FCG=∠DAG,∵∠1=∠2,∴∠ADG=∠F,∵∠ADG=∠ACG,∴∠ACG=∠F,∵∠CAG=∠CAF,∴△CAG∽△FAC,(3)解:∵△CAG∽△FAC,∴=,∴AC2=AG•AF=48,∴AC=4,在Rt△ACE中,∵∠AEC=90°,AC=4,CE=2,∴AE==6,易知△ACE∽△ABC,∴AC2=AE•AB,∴AB=8,∴⊙O的半径为4.【点睛】此题考查圆周角定理、垂径定理、勾股定理、相似三角形的判定和性质、圆内接四边形的性质等知识,教育的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,属于中考常考题型.题组C 培优拔尖练18.如图,分别以下列选项作为一个已知条件,不一定能得到△AOB与△COD相似的是( )A.B.C.D.∠BAC=∠BDC【思路点拨】根据相似三角形的判定方法对各选项进行判断即可得出答案.【解析】解:A、若,因为只知道∠AOB=∠COD,不符合两边及其夹角的判定,不一定能得到△AOB∽△DOC,故本选项符合题意;B、若,结合∠AOB=∠COD,可得△AOB∽△COD,故本选项不符合题意;C、若,结合∠AOB=∠COD,根据两边及其夹角的方法可得△AOB∽△DOC,故本选项不符合题意.D、若∠BAC=∠BDC,结合∠AOB=∠COD,可得△AOB∽△DOC,故本选项不符合题意;故选:A.【点睛】本题考查了相似三角形的判定,解答本题的关键是熟练掌握相似三角形判定的三种方法.19.如图,四边形ABCD内接于半径为4的⊙O,BD=4,连AC交BD于E,若E为AC的中点,且AB=AD,则四边形ABCD的面积是( )A.6B.8C.9D.18【思路点拨】先证△AOB是等边三角形,可得AB=BO=AO,AF=FO=2,由相似三角形的性质可得AF=CH=2,由面积关系可求解.【解析】解:如图,连接AO,交BD于F,连接BO,DO过点C作CH⊥BD,交BD的延长线于H,∵AB=AD,OB=OD,∴AO垂直平分BD,∴BF=DF=2,∴∠AOB=60°,∵AO=BO,∴△AOB是等边三角形,∴AB=BO=AO,∵BF⊥AO,∴AF=FO=2,∵E 为AC 的中点,∴AE =EC ,∵AF ⊥BD ,CH ⊥BD ,∴AF ∥CH ,∴△AFE ∽△CHE ,∴=1,∴AF =CH =2,∴四边形ABCD 的面积=S △ABD +S △BDC =×BD ×AF +×BD ×CH =4×2=8,故选:B .【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,锐角三角函数,等边三角形的判定和性质,垂径定理等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.20.如图,在△ABC 中,AB =AC =9,BC =12,D ,E 分别是BC ,AB 上的动点(点D 与B ,C 不重合),且2∠ADE +∠BAC =180°,若BE =4,则CD 的长为 6 .【思路点拨】依据∠C =∠ADE ,∠BDE =∠CAD ,即可判定△BDE ∽△CAD ;再根据相似三角形的对应边成比例,即可得到=,即=,进而得出CD 的长.【解析】解:∵AB =AC ,∴∠C =∠B ,∴∠C +∠B +∠BAC =2∠C +∠BAC =180°,又∵2∠ADE +∠BAC =180°,∴∠C =∠ADE ,又∵∠BDE +∠ADC =180°﹣∠ADE ,∠CAD +∠ADC =180°﹣∠C ,∴∠BDE =∠CAD ,∴△BDE ∽△CAD ,∴=,即=,解得CD =6.故答案为:6.【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质以及等腰三角形的性质的运用,在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用.21.如图,DA⊥AC,BC⊥AC,AB与CD相交于点E,过点E作EF⊥AC交AC于F,且BC=2,AD=3,则EF的长为 .【思路点拨】由于AD⊥AC,BC⊥AC,EF⊥AC,故AD∥EF∥BC,即可求得相似三角形,然后可知,.两式相加即可证得,进而解答.【解析】解:∵AD⊥AC,BC⊥AC,EF⊥AC,∴AD∥EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,△CEF∽△CDA,△BCE∽△ADE.∴,.∴,∴,∵BC=2,AD=3,∴,∴EF=,故答案为:.【点睛】本题考查相似三角形的性质及判定,解题关键是两式相加去掉AF与CF.22.如图,四边形ABCD中,∠ABC=∠BCD=90°,AB=3,BC=4,点E在BC边上,若AE⊥AD,且∠AEB=∠DEA,则BE的长为 .【思路点拨】过D点作DF⊥AB交BA的延长线于点F,则四边形BCDF为矩形,进而可证明△FAD∽△BEA,列比例式可得,再证明△ABE∽△DAE列比例式可求解BE的长.【解析】解:过D点作DF⊥AB交BA的延长线于点F,∴∠F=90°,∴∠FAD+∠FDA=90°,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴四边形BCDF为矩形,∴DF=BC=4,∵AE⊥AD,∴∠DAE=90°,∴∠FAD+∠BAE=90°,∴∠FAD=∠BAE,∵∠F=∠ABC=90°,∴△FAD∽△BEA,∴,∵∠B=∠AED=90°,∠AEB=∠DEA,∴△ABE∽△DAE,∴,即,∴,解得BE=.故答案为:.【点睛】本题主要考查相似三角形的判定与性质,证明△FAD∽△BEA,△ABE∽△DAE是解题的关键.23.如图,在正方形ABCD中,点E在BC边上,连接AE,∠DAE的平分线AG与CD边交于点G,与BC的延长线交于点F.设=λ(λ>0).(1)若AB=2,λ=1,求线段CF的长为 ﹣1 ;(2)连接EG,若EG⊥AF,则λ的值为 .【思路点拨】(1)根据AB=2,λ=1,可以得到BE、CE的长,然后根据正方形的性质,可以得到AE 的长,再根据平行线的性质和角平分线的性质,可以得到EF的长,从而可以得到线段CF的长;(2)然后根据题目中的条件,可以得到△ADG≌△FGC,△EGC∽△GFC,根据全等三角形的性质、相似三角形的性质可以得到CE和EB的比值,从而可以得到λ的值.【解析】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AD∥BC,∠B=90°,∴∠DAG=∠F,又∵AG平分∠DAE,∴∠DAG=∠EAG,∴∠EAG=∠F,∴EA=EF,∵=λ=1,∴点E为BC的中点,∵AB=2,∠B=90°,∴BE=EC=1,∴AE==,∴EF=,∴CF=EF﹣EC=﹣1,故答案为:﹣1;(2)∵EA=EF,EG⊥AF,∴AG=FG,∵四边形ABCD是正方形,∴∠D=∠BCD=90°,∴∠GCF=180°﹣90°=90°,在△ADG和△FCG中,,∴△ADG≌△FCG(AAS),∴DG=CG,CF=DA,设CD=2a,则CG=a,CF=DA=2a,∵EG⊥AF,∠GCF=90°,∴∠EGC+∠CGF=90°,∠F+∠CGF=90°,∠ECG=∠GCF=90°,∴∠EGC=∠F,∴△EGC∽△GFC,∴=,∵GC=a,CF=2a,∴=,∴=,∴EC=a,BE=BC﹣EC=2a﹣a=a,∴λ===,故答案为:.【点睛】本题考查正方形的性质、相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.24.如图,△ABC内接于半径为的半圆O中,AB为直径,点M是的中点,连结BM交AC于点E,AD平分∠CAB交BM于点D,∠ADB=135°且D为BM的中点,则DM的长为 2 ;BC的长为  .【思路点拨】连接AM,可得等腰直角三角形ADM,设AM=DM=BD=x,在Rt△ABM中,根据勾股定理列出方程,求出x值,进一步求得结果;在Rt△AEM中求得EM,进而求得BE,在Rt△ABE中,BC =3CE,BE=3,根据勾股定理列出方程,求得结果.【解析】解:如图,连接AM,∵AB是⊙O的直径,∴∠M=∠C=90°,∵∠ADB=135°,∴∠ADM=180°﹣∠ADB=45°,∴∠MAD=90°﹣∠ADM=45°,∴AM=MD,∵点D是BM的中点,∴MD=BD,设AM=x,则BM=2x,∵AM2+BM2=AB2,∴x2+(2x)2=(2)2,∴x=2,∴AM=DM=2,∵点M是的中点,∴=∴∠CBM=∠ABM,∴=,∴=,∵=,∴∠MAC=∠CBM,∴,∴EM=AM=1,∴BE=BM﹣EM=4﹣1=3,∵CE2+BC2=BE2,∴CE2+(2CE)2=32,∴CE=,∴BC=2CE=,故答案是:2,.【点睛】本题考查了圆周角定理及其推论,等腰三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解决问题的关键是找可解的直角三角形.25.如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,点D在BC上运动(不能经过B、C),过D作∠ADE=45°,DE交AC于E.(1)设BD=x,AE=y,求y与x的函数关系,并写出其定义域;(2)若三角形ADE恰为等腰三角形,求AE的长.【思路点拨】(1)先由∠BAC=90°,AB=AC=2,求得BC==2,∠C=∠B=45°,再证明△CDE∽△BAD,得=,所以=,整理成用含x的代数式表示y的形式并写出定义域即可;(2)分三种情况讨论,一是当DE=AD时,则===1,所以DC=AB=2,CE=BD=2﹣2,则AE=4﹣2;二是DE=AE时,则∠DAE=∠ADE=45°=∠C,此时AD=CD,且DE⊥AC,所以AE=CE=1;三是AD=AE,此时点D与点B重合,不符合题意.【解析】解:(1)∵∠BAC=90°,AB=AC=2,∴BC===2,∠C=∠B=45°,∴∠ADE=45°,∴∠BAD=180°﹣∠B﹣∠ADB=135°﹣∠ADB,∵∠CDE=180°﹣∠ADE﹣∠ADB=135°﹣∠ADB,∴∠CDE=∠BAD,∴△CDE∽△BAD,∴=,∴=,整理得y=x2﹣x+2(0<x<2).(2)当DE=AD时,如图1,∵===1,∴DC=AB=2,∴CE=BD=2﹣2,∴AE=2﹣(2﹣2)=4﹣2;当DE=AE时,如图2,∵∠DAE=∠ADE=45°=∠C,∴AD=CD,∠AED=90°,∴DE⊥AC,∴AE=CE=AC=1;若AD=AE,则∠AED=∠ADE=45°,∴∠DAE=90°=∠BAE,∴AD与AB重合,点D与点B重合,不符合题意,综上所述,AE的长为4﹣2或1.【点睛】此题重点考查等腰三角形的判定与性质、三角形内角和定理、勾股定理、相似三角形的判定与性质、数形结合与分类讨论数学思想的运用等知识与方法,此题难度较大,证明△CDE∽△BAD是解题的关键.26.从三角形(不是等腰三角形)的一个顶点引出一条射线与对边相交,顶点与交点之间的线段把这个三角形分割成两个小三角形,如果分得的两个小三角形中,一个为等腰三角形,另一个与原三角形相似,我们把这条线段叫做这个三角形的完美分割线.(1)如图①,在△ABC中,CD为角平分线,∠A=40°,∠B=60°,求证:CD为△ABC的完美分割线;(2)在△ABC中,∠A=48°,CD是△ABC的完美分割线,且△ACD为等腰三角形,求∠ACB的度数;(3)如图②,在△ABC中,AC=3,BC=,CD是△ABC的完美分割线,且△ACD是以CD为底边的等腰三角形,求完美分割线CD的长.【思路点拨】(1)根据完美分割线的定义,先证明△ABC不是等腰三角形,再证明△ACD为等腰三角形,最后证明△BCD∽△BAC;(2)根据△ACD为等腰三角形,需要分三种情况讨论:①如图3所示,当AD=CD时,②如图4所示,当AD=AC,③如图5所示,当AC=CD,然后结合美分割线的定义可得△BDC∽△BCA,可以分别求出∠ACB的度数;(3)根据题意求出AD,再根据△BCD∽△BAC,求出BD,再根据△BCD∽△BAC,求出CD.【解析】(1)证明:∵∠A=40°,∠B=60°,∴∠ACB=180°﹣∠A﹣∠B=80°,∵∠A≠∠B≠∠ACB,∴△ABC不是等腰三角形.∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD=∠ACB=40°,∴∠ACD=∠A=40°,∴△ACD为等腰三角形.∴∠DCB=∠A=40°,∵∠CBD=∠ABC,∴△BCD∽△BAC,∴CD是△ABC的完美分割线.(2)解:①如图3所示,当AD=CD时,∠ACD=∠A=48°,根据完美分割线的定义,可得△BDC∽△BCA,∴∠BCD=∠A=48°,则∠ACB=∠ACD+∠BCD=96°.②如图4所示,当AD=AC时,∠ACD=∠ADC==66°,根据完美分割线的定义,可得△BDC∽△BCA,∴∠BCD=∠A=48°,∴∠ACB=∠ACD+∠BCD=114°.③如图5所示,当AC=CD时,∠ADC=∠A=48°.∵△BDC∽△BCA,∴∠BCD=∠A=48°,根据完美分割线的定义,可得△BDC∽△BCA,∴∠BCD=∠A=48°,∴这与∠ADC>∠BCD矛盾,所以图5的情况不符合题意.综上所述,∠ACB的度数为96°或114°;(3)解:∵△ACD是以CD为底边的等腰三角形,∴AC=AD,∵AC=3,∴AD=3,∵CD是△ABC的完美分割线,∴△BCD∽△BAC,∴=,∴BC2=BA•BD,设BD=x,则AB=AD+BD=2+x,∴()2=x(x+3),∴x=,∵x>0,∴x=,∴BD=,∵△BCD∽△BAC,∴=,即=,∴CD=.【点睛】本题是相似形综合题,考查了新定义、等腰三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质,灵活运用方程思想解决问题是解本题的关键.。

初中数学中考[图形的认识]第4讲相似三角形(教师版)

初中数学中考[图形的认识]第4讲相似三角形(教师版)

【知识梳理】【方法技巧】1、判定三角形相似的基本思路:一是条件中若有一组等角,可再找一组等角(找相等的角时注意挖掘公共角、对顶角、同角的余角或者同角的补角)或找夹这组等角的两组对应边成比例;二是条件中若有两组对应边成比例,可找夹角相等或计算第三组对应边的比,考虑三组对应边成比例(具体方法如下:首先把三角形的边分别按照从小到大的顺序排列,找出两个三角形的对应边;再分别计算小、中、大边的比,最后看三个比是否相等)。

2、解决圆中的相似问题时,要充分运用圆周角定理,圆心角、弧、弦的关系定理,切线的性质等找出角之间的关系,进而利用相似三角形的判定定理及性质求解。

3、相似三角形的基本模型:(1)“A ”字型(2)“X ”字型(3)“K ”字型(4)旋转型:符合旋转型的两个三角形,常用“两边成比例及夹角相等”来证明相似BBB CB C CQ DBA(5)母子型:在“母子三角形”中,应用公共边可得到关于三条线段的乘方式,由此可证明相似问题中的等积式。

4、位似图形必须同时满足两个条件:(1)两个图形是相似图形(2)两个图形的每组对应顶点的连线都经过同一点5、关于位似的警示点:(1)位似图形一定是相似图形,但是相似图形不一定是位似图形(2)位似图形可能在位似中心的同侧,也可能在位似中心的两侧,因此作一个图形关于某点的位似图形往往有两个。

如图: O A B C D OA B CD D CB AC D B A6、在平面直角坐标系中,如果以原点为位似中心,新图形与原图形的相似比为k,那么与原图形上的点(x,y)对应的位似图形上的点的坐标为(kx,ky)或(-kx,-ky).【考点突破】考点1、基本概念与定理例1、如果2x=3y(x、y均不为0),那么下列各式中正确的是()A.=B.=3 C.=D.=变式1、已知=,那么的值为()A.B.C.D.变式2、下列各组中的四条线段成比例的是()A.1cm、2cm、20cm、30cm B.1cm、2cm、3cm、4cmC.5cm、10cm、10cm、20cm D.4cm、2cm、1cm、3cm例2、△ABC与△DEF的相似比为1:4,则△ABC与△DEF的周长比为()A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.1:16变式1、已知△ABC∽△DEF,若△ABC与△DEF的相似比为,则△ABC与△DEF对应中线的比为()A.B.C.D.变式2、如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC与BD相交于点O,如果S△ACD:S△ABC=1:2,那么S△AOD:S△BOC是()A.1:3 B.1:4 C.1:5 D.1:6例3、如图,直线l1∥l2∥l3,直线AC分别交l1、l2、l3与点A、B、C,直线DF分别交l1、l2、l3与点D、E、F,AC与DF相交于点H,如果AH=2,BH=1,BC=5,那么的值等于()A.B.C.D.变式1、如图,已知直线a∥b∥c,直线m交直线a,b,c于点A,B,C,直线n交直线a,b,c 于点D,E,F,若=,则=()A.B.C.D.1例4、如图,△ABC中,∠A=78°,AB=4,AC=6.将△ABC沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是()A.B.C.D.解:A、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项错误;B、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项错误;C、两三角形的对应边不成比例,故两三角形不相似,故本选项正确;D、两三角形对应边成比例且夹角相等,故两三角形相似,故本选项错误.故选C.变式1、如图,已知∠1=∠2,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ABC∽△ADE的是()A.∠C=∠E B.∠B=∠ADE C.D.例5、在三角形纸片ABC中,AB=8,BC=4,AC=6,按下列方法沿虚线剪下,能使阴影部分的三角形与△ABC相似的是()A.B.C.D.变式2、如图,小正方形的边长均为1,则图中三角形(阴影部分)与△ABC相似的是()A.B.C.D.考点2:位似例1、在平面直角坐标系中,△ABC顶点A(2,3).若以原点O为位似中心,画三角形ABC 的位似图形△A′B′C′,使△ABC与△A′B′C′的相似比为,则A′的坐标为()A.B.C.D.变式1、如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,建立平面直角坐标系,△ABC的三个顶点均在格点(网格线的交点)上.以原点O为位似中心,画△A1B1C1,使它与△ABC的相似比为2,则点B的对应点B1的坐标是.变式2、如图所示是△ABC位似图形的几种画法,其中正确的是个数是()A.1B.2C.3D.4例2、已知△ABC和△A′B′C′是位似图形.△A′B′C′的面积为6cm2,△A′B′C′的周长是△ABC的周长一半.则△ABC的面积等于()A.24cm2B.12cm2C.6cm2D.3cm2变式1、如图,△ABC和△A1B1C1是以点O为位似中心的位似三角形,若C1为OC的中点,AB=4,则A1B1的长为()A.1B.2C.4D.8考点3:相似的应用例1、小明身高1.5米,在操场的影长为2米,同时测得教学大楼在操场的影长为60米,则教学大楼的高度应为()A.45米B.40米C.90米D.80米变式1、如图,身高为1.5米的某学生想测量一棵大树的高度,她沿着树影BA由B向A走去,当走到C点时,她的影子顶端正好与树的影子顶端重合,测得BC=4米,CA=2米,则树的高度为()A.6米B.4.5米C.4米D.3米例2、如图,为了估计河的宽度,在河的对岸选定一个目标点A,在近岸取点B,C,D,E,使点A,B,D 在一条直线上,且AD⊥DE,点A,C,E也在一条直线上且DE∥BC.如果BC=24m,BD=12m,DE=40m,则河的宽度AB约为()A.20m B.18m C.28m D.30m变式1、如图,利用标杆BE测量建筑物的高度,标杆BE高1.5m,测得AB=2cm,BC=14m,则楼高CD为()m.A.10.5 B.12 C.13 D.15变式2、如图,在河两岸分别有A、B两村,现测得A、B、D在一条直线上,A、C、E在一条直线上,BC∥DE,DE=90米,BC=70米,BD=20米,则A、B两村间的距离为()A.50米B.60米C.70米D.80米变式3、为了估算河的宽度,我们可以在河对岸的岸边选定一个目标记为点A,再在河的这一边选点B和点C,使得AB⊥BC,然后再在河岸上选点E,使得EC⊥BC,设BC与AE交于点D,如图所示,测得BD=120米,DC=60米,EC=50米,那么这条河的大致宽度是()A.75米B.25米C.100米D.120米考点3、常见相似模型例1、如图,点D,E分别在△ABC的AB,AC边上,增加下列条件中的一个:①∠AED=∠B,②∠ADE=∠C,③,④,⑤AC2=AD•AE,使△ADE与△ACB一定相似的有()A.①②④B.②④⑤C.①②③④ D.①②③⑤变式1、如图,在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,下列条件中不能判断△ABC∽△AED的是()A.∠AED=∠B B.∠ADE=∠C C.=D.=例2、如图,点P是⊙O直径AB的延长线上一点,PC切⊙O于点C,已知OB=3,PB=2.则PC等于()A.2 B.3 C.4 D.5变式1、如图,PA切⊙O于A,PBC是⊙O的割线,如果PB=2,PC=4,则PA的长为.例3、如图,在△ABC中,∠C=60°,以分别交AC,BC于点D,E,已知圆O的半径为.则DE的长为.变式1、如图,A、B、C、D为⊙O上的点,直线BA与DC相交于点P,PA=2,PC=CD=3,则PB=()A.6 B.7 C.8 D.9例4、如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,E是AB上一点,且DE⊥CE.若AD=1,BC=2,CD=3,则CE与DE的数量关系正确的是()A.CE=DE B.CE=DE C.CE=3DE D.CE=2DE变式1、如图,边长为4的正方形ABCD中有一个小正方形EFGH,其中E、F、G分别在AB、BC、FD上,若BF=1,则小正方形的边长为()A.B.C.D.变式2、如图(1)矩形ABCD中,AB=2,BC=5,BP=1,∠MPN=90°将∠MPN绕点P从PB处开始按顺时针方向旋转,PM交AB(或AD)于点E,PN交边AD(或CD)于点F,当PN旋转至PC处时,∠MPN的旋转随即停止(1)特殊情形:如图(2),发现当PM过点A时,PN也恰好过点D,此时,△ABP △PCD(填:“≌”或“~”)(2)类比探究:如图(3)在旋转过程中,的值是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由;(3)拓展延伸:设AE=t,△EPF面积为S,试确定S关于t的函数关系式;当S=4.2时,求所对应的t的值.例5、如图,在△ABC中,AB=AC,点D是边BC上(不与B,C重合)一动点,∠ADE=∠B=α,DE 交AC于点E.写出相似三角形________________.变式1、等边△ABC边长为6,P为BC边上一点,∠MPN=60°,且PM、PN分别交边AB、AC于点E、F.(1)如图1,若点P在BC边上运动,且保持PE⊥AB,设BP=x,四边形AEPF面积的y,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2,若点P在BC边上运动,且∠MPN绕点P旋转,当CF=AE=2时,求PE的长.例6、如图,在Rt△ABC中,CD是边AB上的高,若AC=4,AB=10,则AD的长为()A.B.2 C.D.3变式1、如图,△ABC中,∠C=90°,若CD⊥AB于D,且BD=4,AD=9,则CD= .变式2、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,CD=2,BD=1,则AD的长是,AC 的长是.例7、如图,矩形EFHG的边GH在△ABC边BC上,其他两个顶点分别在边AB、AC上,已知△ABC 的边BC=120cm,BC边上的高AD为80cm;求:(1)当矩形EFHG是正方形时,求这个正方形的边长;(2)设EG的长为x cm,x为何值时,矩形EFHG的面积最大?并求面积的最大值.变式1、如图,锐角△ABC中,BC=6,S△ABC=12,两动点M、N分别在边AB、AC上滑动,且MN∥BC,以MN为边向作正方形MPQN,设其边长为x,正方形MPQN与△ABC公共部分的面积为y,则y与x 的函数图象大致是()A.B.C.D.【分层训练】<A组>1.△ABC∽△DEF,且相似比为2:1,△ABC的面积为8,则△DEF的面积为()A.2 B.4 C.8 D.162.两个相似三角形的对应边分别是15cm和23cm,它们的周长相差40cm,则这两个三角形的周长分别是()A.75cm,115cm B.60cm,100cm C.85cm,125cm D.45cm,85cm3.如果一个直角三角形的两条边长分别是6和8,另一个与它相似的直角三角形边长分别是3、4及x,那么x的值为()A.B.5 C.或5 D.无数个4.如图,点A、B、C、D的坐标分别是(1,7),(1,1),(4,1),(6,1),以C、D、E 为顶点的三角形与△ABC相似,则点E的坐标不可能是()A.(4,2) B.(6,0) C.(6,3) D.(6,5)5.小明身高1.5米,在操场的影长为2米,同时测得教学大楼在操场的影长为60米,则教学大楼的高度应为()A.45米B.40米C.90米D.80米6.我们在制作视力表时发现,每个“E”形图的长和宽相等(即每个“E”形图近似于正方形),如图,小明在制作视力表时,测得l1=14cm,l2=7cm,他选择了一张面积为4cm2的正方形卡纸,刚好可以剪得第②个小“E”形图.那么下面四张正方形卡纸中,能够刚好剪得第①个大“E”形图的是()A.面积为8cm2的卡纸B.面积为16cm2的卡纸C.面积为32cm2的卡纸D.面积为64cm2的卡纸7.如图,四边形ABCD各顶点的坐标分别为A(2,6),B(4,2),C(6,2),D(6,4),在第一象限内,画出以原点为位似中心,相似比为的位似图形A1B1C1D1,并写出各点坐标.8.一天晚上,李明和张龙利用灯光下的影子长来测量一路灯D的高度.如图,当李明走到点A 处时,张龙测得李明直立时身高AM与影子长AE正好相等;接着李明沿AC方向继续向前走,走到点B处时,李明直立时身高BN的影子恰好是线段AB,并测得AB=1.25m,已知李明直立时的身高为1.75m,求路灯的高CD的长.(结果精确到0.1m).<B组>1.如图,以点O为支点的杠杆,在A端用竖直向上的拉力将重为G的物体匀速拉起,当杠杆OA 水平时,拉力为F;当杠杆被拉至OA1时,拉力为F1,过点B1作B1C⊥OA,过点A1作A1D⊥OA,垂足分别为点C、D.①△OB1C∽△OA1D;②OA•OC=OB•OD;③OC•G=OD•F1;④F=F1.其中正确的说法有()A.1个B.2个C.3个D.4个2.九年级某班开展数学活动,活动内容为测量如图所示的电杆AB的高度.在太阳光的照射下,电杆影子的一部分(BE)落在地面上,另一部分(EF)落在斜坡上,站在水平面上的小明的影子为DG,已知斜坡的倾角∠FEH=30°,CD=1.6m,DG=0.8m,BE=2.1m,EF=1.7m,则电杆的高约为m.(精确到0.1,参考数据:,)3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm.动点M,N从点C同时出发,均以每秒1cm 的速度分别沿CA、CB向终点A,B移动,同时动点P从点B出发,以每秒2cm的速度沿BA向终点A移动,连接PM,PN,设移动时间为t(单位:秒,0<t<2.5).(1)当t为何值时,以A,P,M为顶点的三角形与△ABC相似?(2)是否存在某一时刻t,使四边形APNC的面积S有最小值?若存在,求S的最小值;若不存在,请说明理由.4.如图,点B在线段AC上,点D、E在AC同侧,∠A=∠C=90°,BD⊥BE,AD=BC.(1)求证:AC=AD+CE;(2)若AD=3,CE=5,点P为线段AB上的动点,连接DP,作PQ⊥DP,交直线BE于点Q;(i)当点P与A、B两点不重合时,求的值;(ii)当点P从A点运动到AC的中点时,求线段DQ的中点所经过的路径(线段)长.(直接写出结果,不必写出解答过程)5.【提出问题】(1)如图1,在等边△ABC中,点M是BC上的任意一点(不含端点B、C),连结AM,以AM为边作等边△AMN,连结CN.求证:∠ABC=∠ACN.【类比探究】(2)如图2,在等边△ABC中,点M是BC延长线上的任意一点(不含端点C),其它条件不变,(1)中结论∠ABC=∠ACN还成立吗?请说明理由.【拓展延伸】(3)如图3,在等腰△ABC中,BA=BC,点M是BC上的任意一点(不含端点B、C),连结AM,以AM为边作等腰△AMN,使顶角∠AMN=∠ABC.连结CN.试探究∠ABC与∠ACN的数量关系,并说明理由.参考答案【考点突破】考点1、基本概念与定理例1、解:∵2x=3y,∴=,∴选项A不正确;∵2x=3y,∴=,∴==3,∴选项B正确;∵2x=3y,∴=,∴==,∴选项C不正确;∵2x=3y,∴=,∴==,∴∴选项D不正确.故选:B.变式1、解:∵=,∴设a=2k,则b=3k,则原式==.故选B.变式2、解:A.1×30≠2×20,故本选项错误;B.3×2≠1×4,故本选项错误;C.5×20=10×10,故本选项正确;D.4×1≠3×2,故本选项错误;故选C.例2、解:∵△ABC与△DEF的相似比为1:4,∴△ABC与△DEF的周长比为1:4;故选:C.变式1、解:∵△ABC∽△DEF,△ABC与△DEF的相似比为,∴△ABC与△DEF对应中线的比为,故选:A.变式2、解:∵在梯形ABCD中,AD∥BC,而且S△ACD:S△ABC=1:2,∴AD:BC=1:2;∵AD∥BC,∴△AOD~△BOC,∵AD:BC=1:2,∴S△AOD:S△BOC=1:4.故选:B.例3、解:∵直线l1∥l2∥l3,∴,∵AH=2,BH=1,BC=5,∴AB=AH+BH=3,∴,∴,故选D.变式1、解:∵a∥b∥c,∴==.故选B.例4、解:A、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项错误;B、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项错误;C、两三角形的对应边不成比例,故两三角形不相似,故本选项正确;D、两三角形对应边成比例且夹角相等,故两三角形相似,故本选项错误.故选C.变式1、解:∵∠1=∠2,∴∠DAE=∠BAC,A、添加∠C=∠E,可用两角法判定△ABC∽△ADE,故本选项错误;B、添加∠B=∠ADE,可用两角法判定△ABC∽△ADE,故本选项错误;C、添加=,可用两边及其夹角法判定△ABC∽△ADE,故本选项错误;D、添加=,不能判定△ABC∽△ADE,故本选项正确;故选D.例5、解:三角形纸片ABC中,AB=8,BC=4,AC=6.A、==,对应边==≠,则沿虚线剪下的涂色部分的三角形与△ABC不相似,故此选项错误;B、=,对应边==≠,则沿虚线剪下的涂色部分的三角形与△ABC不相似,故此选项错误;C、==,对应边==≠,则沿虚线剪下的涂色部分的三角形与△ABC不相似,故此选项错误;D、==,对应边===,则沿虚线剪下的涂色部分的三角形与△ABC相似,故此选项正确;故选:D.变式2、解:∵小正方形的边长均为1∴△ABC三边分别为2,,同理:A中各边的长分别为:,3,;B中各边长分别为:,1,;C中各边长分别为:1、2,;D中各边长分别为:2,,;∵只有B项中的三边与已知三角形的三边对应成比例,且相似比为。

探索相似三角形相似的条件 教师版 (2)

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4.4探索相似三角形相似的条件【学习目标】1. 相似三角形的概念.2.相似三角形的三个判定定理.3. 进一步探索相似三角形的判定及其应用,提高运用“类比”思想的自觉性,提高推理能力.【要点梳理】要点一、相似三角形的概念相似三角形:三个角分别相等,三边成比例的两个三角形叫做相似三角形.要点诠释:(1)书写两个三角形相似时,要注意对应点的位置要一致,即∽,则说明点A的对应点是A′,点B的对应点是B′,点C的对应点是C′;(2)对于相似比,要注意顺序和对应的问题,如果两个三角形相似,那么第一个三角形的一边和第二个三角形的对应边的比叫做第一个三角形和第二个三角形的相似比.当相似比为1时,两个三角形全等.要点二、相似三角形的三个判定定理定理:1.两角分别相等的两个三角形相似.2.两边成比例且夹角相等的两个三角形相似.3.三边成比例的两个三角形相似.考点一、相似三角形的概念1. 下列能够相似的一组三角形为( ).A.所有的直角三角形B.所有的等腰三角形C.所有的等腰直角三角形D.所有的一边和这边上的高相等的三角形【答案】C【解析】A中只有一组直角相等,其他的角是否对应相等不可知;B中什么条件都不满足;D中只有一条对应边的比相等;C中所有三角形都是由90°、45°、45°角组成的三角形,且对应边的比也相等.答案选C.【总结升华】根据相似三角形的概念,判定三角形是否相似,一定要满足三个角对应相等,三条对应边的比相等.举一反三:【变式】给出下列几何图形:①两个圆;②两个正方形;③两个矩形;④两个正六边形;⑤两个等边三角形;⑥两个直角三角形;⑦两个菱形.其中,一定相似的有(填序号).【答案】①②④⑤.考点二、两角分别相等的两个三角形相似.【思路点拨】(1)利用等边三角形的性质以及相似三角形的判定方法两角对应相等的两三角形相似得出即可;(2)利用对顶角的性质以及相似三角形的性质进而判断得出即可.【答案与解析】(1)证明:∵△ABC,△ADE为等边三角形,∴∠B=∠C=∠3=60°,∴∠1+∠2=∠DFC+∠2,∴∠1=∠DFC,∴△ABD∽△DCF;解:∵∠C=∠E,∠AFE=∠DFC,∴△AEF∽△DCF,∴△ABD∽△AEF,故除了△ABD∽△DCF外,图中相似三角形还有:△AEF∽△DCF,△ABD∽△AEF.举一反三【变式练习1】如图,在△ABC中,AB=AC,BD=CD,CE⊥AB于E求证:△ABD∽△CBE.【变式练习2】如图所示,在△ABC 中,AB=8cm ,BC=16cm ,点P 从点A 开始沿边AB 向点B 以1cm/s 的速度移动,点Q 从点B 开始沿边BC 向点C 以2cm/s 的速度移动,如果点P 、Q 同时出发,经过多长时间后,△PBQ 与△ABC 相似?试说明理由.考点三;两边成比例且夹角相等的两个三角形相似【例题3】在Rt △ABC 中,∠C =90∘,BC =8cm ,AB =10cm ,点P 从B 点出发,沿BC 方向以2cm /s 的速度移动,点Q 从C 点出发,沿CA 方向以1cm /s 的速度移动,若点P 、Q 从B. C 两点同时出发,设运动时间为ts ,当t 为何值时,△CPQ 与△CBA 相似?【解析】解答:在Rt △ABC 中,∵∠C =90∘,BC =8cm ,AB =10cm , ∴)cm (6810BC AB AC 2222=-=-=设经过ts ,△CPQ 与△CBA 相似,则有BP =2tcm ,PC =(8−2t )cm ,CQ =tcm ,分两种情况:1.当△PQC ∽△ABC 时,有AC PC BC QC =,即6288t t -=,解得t =1132; 2.当△QPC ∽△ABC 时,有BC PC AC QC =,即8286tt -=解得t =512.综上可知,经过512s 或1132s ,△CPQ 与△CBA 相似。

相似三角形证明技巧(整理)

相似三角形证明技巧(整理)

相似三角形解题方法、技巧、步骤、辅助线解析一、相似三角形(1)三角形相似的条件:①;② ;③ . 二、两个三角形相似的六种图形:只要能在复杂图形中辨认出上述基本图形,并能根据问题需要舔加适当的辅助线,构造出基本图形,从而使问题得以解决.三、三角形相似的证题思路:判定两个三角形相似思路:1)先找两对内角对应相等(对平行线型找平行线),因为这个条件最简单; 2)再而先找一对内角对应相等,且看夹角的两边是否对应成比例; 3)若无对应角相等,则只考虑三组对应边是否成比例;找另一角 两角对应相等,两三角形相似找夹边对应成比例 两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似找夹角相等 两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似找第三边也对应成比例 三边对应成比例,两三角形相似找一个直角 斜边、直角边对应成比例,两个直角三角形相似找另一角 两角对应相等,两三角形相似找两边对应成比例 判定定理2 找顶角对应相等 判定定理1找底角对应相等 判定定理1找底和腰对应成比例 判定定理3e)相似形的传递性 若△1∽△2,△2∽△3,则△1∽△3四、“三点定形法”,即由有关线段的三个不同的端点来确定三角形的方法。

具体做法是:先看比例式前项和后项所代表的两条线段的三个不同的端点能否分别确定一个三角形,若能,则只要证明这两个三角形相似就可以了,这叫做“横定”;若不能,再看每个比的前后两项的两条线段的两条线段的三个不同的端点能否分别确定一个三角形,则只要证明这两个三角形相似就行了,这叫做“竖定”。

有些学生在寻找条件遇到困难时,往往放弃了基本规律而去乱碰乱撞,乱添辅助线,这样反而使问题复杂化,效果并不好,应当运用基本规律去解决问题。

例1、已知:如图,ΔABC 中,CE ⊥AB,BF ⊥AC. 求证: BAAC AF AE(判断“横定”还是“竖定”? )a)已知一对等b)己知两边对应成比c)己知一个直d)有等腰关例2、如图,CD是Rt△ABC的斜边AB上的高,∠BAC的平分线分别交BC、CD于点E、F,AC·AE=AF·AB吗?说明理由。

《相似三角形的性质》教案 (公开课)人教版数学

《相似三角形的性质》教案 (公开课)人教版数学

27.2.2 相似三角形的性质1.理解相似三角形的性质;(重点)2.会利用相似三角形的性质解决简单的问题.(难点)一、情境导入两个三角形相似,除了对应边成比例、对应角相等之外,还可以得到许多有用的结论.例如,在图中,△ABC 和△A ′B ′C ′是两个相似三角形,相似比为k ,其中AD 、A ′D ′分别为BC 、B ′C ′边上的高,那么AD 、A ′D ′之间有什么关系?二、合作探究探究点一: 相似三角形的性质【类型一】 利用相似比求三角形的周长和面积如以下列图,平行四边形ABCD 中,E 是BC 边上一点,且BE =EC ,BD 、AE 相交于F 点.(1)求△BEF 与△AFD 的周长之比;(2)假设S △BEF =6cm 2,求S △AFD .解析:利用相似三角形的对应边的比可以得到周长和面积之比,然后再进一步求解. 解:(1)∵在平行四边形ABCD 中,AD ∥BC ,且AD =BC ,∴△BEF ∽△AFD .又∵BE =12BC ,∴BE AD =BF DF =EF AF =12,∴△BEF 与△AFD 的周长之比为BE +BF +EF AD +DF +AF =12; (2)由(1)可知△BEF ∽△DAF ,且相似比为12,∴S △BEF S △AFD =(12)2,∴S △AFD =4S △BEF =4×6=24cm 2.方法总结:理解相似三角形的周长比等于相似比,面积比等于相似比的平方是解决问题的关键.变式训练:见?学练优?本课时练习“课堂达标训练〞 第4、6题【类型二】 利用相似三角形的周长或面积比求相似比假设△ABC ∽△A ′B ′C ′,其面积比为1∶2,那么△ABC 与△A ′B ′C ′的相似比为( )A .1∶2 B.2∶2C .1∶4 D.2∶1解析:∵△ABC ∽△A ′B ′C ′,其面积比为1∶2,∴△ABC 与△A ′B ′C ′的相似比为1∶2=2∶2.应选B.方法总结:解决问题的关键是掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方.【类型三】 利用相似三角形的性质和判定进行计算如以下列图,在锐角三角形ABC 中,AD ,CE 分别为BC ,AB 边上的高,△ABC 和△BDE 的面积分别为18和8,DE =3,求AC 边上的高.解析:求AC 边上的高,先将高线作出,由△ABC 的面积为18,求出AC 的长,即可求出AC 边上的高. 解:过点B 作BF ⊥AC ,垂足为点F .∵AD ⊥BC, CE ⊥AB ,∴Rt △ADB∽Rt △CEB ,∴BD BE =AB CB ,即BD AB =BE CB ,且∠ABC =∠DBE ,∴△EBD ∽△CBA, ∴S △BED S △BCA =(DE AC)2=818.又∵DE =3,∴AC =4.5.∵S △ABC =12AC ·BF =18, ∴BF =8. 方法总结:解决此类问题,可利用相似三角形周长的比等于相似比、面积比等于相似比的平方来解答.变式训练:见?学练优?本课时练习“课后稳固提升〞第6题【类型四】 利用相似三角形线段的比等于相似比解决问题如以下列图,PN ∥BC ,AD ⊥BC 交PN 于E ,交BC 于D .(1)假设AP ∶PB =1∶2,S △ABC =18,求S △APN ;(2)假设S △APN ∶S 四边形PBCN =1∶2,求AE AD的值.解析:(1)由相似三角形面积比等于对应边的平方比即可求解;(2)由△APN 与四边形PBCN 的面积比可得△APN 与△ABC 的面积比,进而可得其对应边的比.解:(1)因为PN ∥BC ,所以∠APN =∠B ,∠ANP =∠C ,△APN ∽△ABC ,所以S △APN S △ABC=(AP AB )2.因为AP ∶PB =1∶2,所以AP ∶AB =1∶S △ABC =18,所以S △APN S △ABC =(13)2=19,所以S △APN =2;(2)因为PN ∥BC ,所以∠APE =∠B ,∠AEP =∠ADB ,所以△APE ∽△ABD ,所以AP AB =AE AD ,S △APN S △ABC =(AP AB )2=(AE AD )2.因为S △APN ∶S 四边形PBCN =1∶2,所以S △APN S △ABC =13=(AE AD )2,所以AE AD =13=33. 方法总结:利用相似三角形对应线段的比等于相似比可以推出相似三角形面积的比等于相似比的平方.变式训练:见?学练优?本课时练习“课后稳固提升〞第7题 【类型五】 利用相似三角形的性质解决动点问题如图,△ABC 中,AB =5,BC =3,AC =4,PQ ∥AB ,P 点在AC 上(与A 、C 不重合),Q 点在BC 上.(1)当△PQC 的面积是四边形P ABQ 面积的13时,求CP 的长; (2)当△PQC 的周长与四边形P ABQ 的周长相等时,求CP 的长.解析:(1)由于PQ ∥AB ,故△PQC ∽△ABC ,当△PQC 的面积是四边形P ABQ 面积的13时,△CPQ 与△CAB 的面积比为1∶4,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方,可求出CP 的长;(2)由于△PQC ∽△ABC ,根据相似三角形的性质,可用CP 表示出PQ 和CQ 的长,进而可表示出AP 、BQ 的长.根据△CPQ 和四边形P ABQ 的周长相等,可将相关的各边相加,即可求出CP 的长.解:(1)∵PQ ∥AB ,∴△PQC ∽△ABC ,∵S △PQC =13S 四边形P ABQ ,∴S △PQC ∶S △ABC =1∶4,∵14=12,∴CP =12CA =2; (2)∵△PQC ∽△ABC ,∴CP CA =CQ CB =PQ AB ,∴CP 4=CQ 3,∴CQ =34CP .同理可知PQ =54CP ,∴C △PCQ =CP +PQ +CQ =CP +54CP +34CP =3CP ,C 四边形P ABQ =P A +AB +BQ +PQ =(4-CP )+AB +(3-CQ )+PQ =4-CP +5+3-34CP +54CP =12-12CP ,∴12-12CP =3CP ,∴72CP =12,∴CP =247. 方法总结:由相似三角形得出线段的比例关系,再根据线段的比例关系解决面积、线段的问题是解题的关键.变式训练:见?学练优?本课时练习“课后稳固提升〞第8题三、板书设计1.相似三角形的对应角相等,对应边的比相等;2.相似三角形(多边形)的周长的比等于相似比;相似三角形的对应线段(对应中线、对应角平分线、对应边上的高)的比也等于相似比;3.相似三角形的面积的比等于相似比的平方.本节教学过程中,学生们都主动地参与了课堂活动,积极地交流探讨,发现的问题较多:相似三角形的周长比,面积比,相似比在书写时要注意对应关系,不对应时,计算结果正好相反;这两个性质使用的前提条件是相似三角形等等.同学们讨论非常剧烈,本节课堂教学取得了明显的效果.4.5 一次函数的应用第1课时 利用一次函数解决实际问题1.根据问题条件找出能反映出实际问题的函数;(重点)2.能利用一次函数图象解决简单的实际问题,开展学生的应用能力;(重点)3.建立一次函数模型解决实际问题.(难点)一、情境导入联通公司 话费收费有A 套餐(月租费15元,通话费每分钟0.1元)和B 套餐(月租费0元,通话费每分钟0.15元)两种.设A 套餐每月话费为y 1(元),B 套餐每月话费为y 2(元),月通话时间为x 分钟.(1)分别表示出y 1与x ,y 2与x 的函数关系式;(2)月通话时间为多长时,A 、B 两种套餐收费一样?(3)什么情况下A 套餐更省钱?二、合作探究探究点:一次函数与实际问题【类型一】 利用图象(表)解决实际问题我国是世界上严重缺水的国家之一.为了增强居民节水意识,某市自来水公司对居民用水采用以户为单位分段计费的方法收费:月用水10t 以内(包括10t)的用户,每吨收水费a 元;月用水超过10t 的用户,10t 水仍按每吨a 元收费,超过10t 的局部,按每吨b 元(b >a )收费.设某户居民月用水x t ,应收水费y 元,y 与x 之间的函数关系如以下列图.(1)求a 的值,并求出该户居民上月用水8t 应收的水费;(2)求b 的值,并写出当x >10时,y 与x 之间的函数表达式;(3)上月居民甲比居民乙多用4t 水,两家共收水费46元,他们上月分别用水多少吨?解析:(1)用水量不超过10t 时,设其函数表达式为y =ax ,由上图可知图象经过点(10,15),从而求得a 的值;再将x =8代入即可求得应收的水费;(2)可知图象过点(10,15)和(20,35),利用待定系数法可求得b 的值和函数表达式;(3)分别判断居民甲和居民乙用水比10t 多还是比10t 少,然后用相对应的表达式分别求出甲、乙上月用水量.解:(1)当0≤x ≤10时,图象过原点,所以设y =ax .把(10,15)代入,解得ayx (0≤x ≤10).当x =8时,y ×8=12,即该户居民的水费为12元;(2)当x >10时,设y =bx +m (b ≠0).把(10,15)和(20,35)代入,得⎩⎪⎨⎪⎧10b +m =15,20b +m =35,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =2,m =-5,即超过10t 的局部按每吨2元收费,此时函数表达式为y =2x -5(x >10); (3)因为10×1.5+10×1.5+4×2=38<46,所以居民乙用水比10t 多.设居民乙上月用水x t ,那么居民甲上月用水(x +4)t.y 甲=2(x +4)-5,y 乙=2x ,得[2(x +4)-5]+(2x -5)=46,解得x t ,居民乙用水12t.方法总结:此题的关键是读懂图象,从图象中获取有用信息,列出二元一次方程组得出函数关系式,根据关系式再得出相关结论.广安某水果店方案购进甲、乙两种新出产的水果共140千克,这两种水果的进价、售价如表所示:(1)假设该水果店预计进货款为1000元,那么这两种水果各购进多少千克?(2)假设该水果店决定乙种水果的进货量不超过甲种水果的进货量的3倍,应怎样安排进货才能使水果店在销售完这批水果时获利最多?此时利润为多少元?解析:(1)根据方案购进甲、乙两种新出产的水果共140千克,进而利用该水果店预计进货款为1000元,得出等式求出即可;(2)利用两种水果每千克的利润表示出总利润,再利用一次函数增减性得出最大值即可.解:(1)设购进甲种水果x千克,那么购进乙种水果(140-x)千克,根据题意可得5x+9(140-x)=1000,解得x=65,∴140-x=75(千克).答:购进甲种水果65千克,乙种水果75千克;(2)由图表可得甲种水果每千克利润为3元,乙种水果每千克利润为4元.设总利润为W,由题意可得W=3x+4(140-x)=-x+560,故W随x的增大而减小,那么x越小,W 越大.∵该水果店决定乙种水果的进货量不超过甲种水果的进货量的3倍,∴140-x≤3x,解得x≥35,∴当x=35时,W最大=-35+560=525(元),故140-35=105(千克).答:当购进甲种水果35千克,购进乙种水果105千克时,此时利润最大为525元.方法总结:利用一次函数增减性得出函数最值是解题关键.如图①,底面积为30cm2的空圆柱形容器内水平放置着由两个实心圆柱组成的“几何体〞,现向容器内匀速注水,注满为止,在注水过程中,水面高度h(cm)与注水时间t(s)之间的关系如图②所示.请根据图中提供的信息,解答以下问题:(1)圆柱形容器的高为多少?匀速注水的水流速度(单位:cm3/s)为多少?(2)假设“几何体〞的下方圆柱的底面积为15cm2,求“几何体〞上方圆柱的高和底面积.解析:(1)根据图象,分三个局部:注满“几何体〞下方圆柱需18s;注满“几何体〞上方圆柱需24-18=6(s);注满“几何体〞上面的空圆柱形容器需42-24=18(s),再设匀速注水的水流速度为x cm3/s,根据圆柱的体积公式列方程,再解方程;(2)由图②知几何体下方圆柱的高为a cm,根据圆柱的体积公式得a·(30-15)=18×5,解得a=6,于是得到“几何体〞上方圆柱的高为5cm,设“几何体〞上方圆柱的底面积为S cm2,根据圆柱的体积公式得5×(30-S)=5×(24-18),再解方程即可.解:(1)根据函数图象得到圆柱形容器的高为14cm,两个实心圆柱组成的“几何体〞的高度为11cm,水从刚满过由两个实心圆柱组成的“几何体〞到注满用了42-24=18(s),这段高度为14-11=3(cm).设匀速注水的水流速度为x cm3/s,那么18·x=30×3,解得x=5,即匀速注水的水流速度为5cm3/s;(2)由图②知“几何体〞下方圆柱的高为a cm,那么a·(30-15)=18×5,解得a=6,所以“几何体〞上方圆柱的高为11-6=5(cm).设“几何体〞上方圆柱的底面积为S cm2,根据题意得5×(30-S)=5×(24-18),解得S=24,即“几何体〞上方圆柱的底面积为24cm2.方法总结:此题考查了一次函数的应用:把分段函数图象中自变量与对应的函数值转化为实际问题中的数量关系,然后运用方程的思想解决实际问题.【类型二】 建立一次函数模型解决实际问题某商场欲购进A 、B 两种品牌的饮料共500箱,两种饮料每箱的进价和售价如下表所示.设购进A 种饮料x 箱,且所购进的两种饮料能全部卖出,获得的总利润为y 元.(1)求y 关于x 的函数表达式;(2)如果购进两种饮料的总费用不超过20000元,那么该商场如何进货才能获利最多?并求出最大利润.(注:利润=售价-本钱)解析:再根据它们的数量求出利润,进而利用函数的图象性质求出最大利润.解:(1)由题意,知B 种饮料有(500-x )箱,那么y =(63-55)x +(40-35)(500-x )=3xy =3x +2500(0≤x ≤500);(2)由题意,得55x +35(500-x )≤x ≤125.∴当x =125时,y 最大值=3×125+2500=2875.∴该商场购进A 、B 两种品牌的饮料分别为125箱、375箱时,能获得最大利润2875元.方法总结:此类题型往往取材于日常生活中的事件,通过分析、整理表格中的信息,得到函数表达式,并运用函数的性质解决实际问题.解题的关键是读懂题目的要求和表格中的数据,注意思考的层次性及其中蕴含的数量关系.【类型三】 两个一次函数图象在同一坐标系内的问题为倡导低碳生活,绿色出行,某自行车俱乐部利用周末组织“远游骑行〞活动.自行车队从甲地出发,途经乙地短暂休息完成补给后,继续骑行至目的地丙地,自行车队出发1小时后,恰有一辆邮政车从甲地出发,沿自行车队行进路线前往丙地,在丙地完成2小时装卸工作后按原路返回甲地,自行车队与邮政车行驶速度均保持不变,,如图表示自行车队、邮政车离甲地的路程y (km)与自行车队离开甲地时间x (h)的函数关系图象,请根据图象提供的信息解答以下各题:(1)自行车队行驶的速度是________km/h ;(2)邮政车出发多少小时与自行车队首次相遇?(3)邮政车在返程途中与自行车队再次相遇时的地点距离甲地多远?解析:(1)由速度=路程÷时间就可以求出结论;(2)由自行车的速度就可以求出邮政车的速度,再由追击问题设邮政车出发a 小时两车相遇建立方程求出其解即可;(3)由邮政车的速度可以求出B 的坐标和C 的坐标,由自行车的速度就可以D 的坐标,由待定系数法就可以求出BC ,ED 的解析式就可以求出结论.解:(1)由题意得,自行车队行驶的速度是72÷3=24km/h.(2)由题意得,邮政车的速度为24×2.5=60(km/h).设邮政车出发a 小时两车相遇,由题意得24(a +1)=60a ,解得a =23. 答:邮政车出发23小时与自行车队首次相遇;(3)由题意,得邮政车到达丙地所需的时间为135÷60=94(h),∴邮政车从丙地出发的时间为94+2+1=214(h),∴B (214,135),C ,0).自行车队到达丙地的时间为:135÷24+0.5=458+0.5=498(h),∴D (498,135).设BC 的解析式为y 1=k 1x +b 1,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧135=214k 1+b 1,0k 1+b 1,∴⎩⎪⎨⎪⎧k 1=-60,b 1=450,∴y 1=-60x +450,设ED 的解析式为y 2=k 2x +b 2,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧72k 2+b 2,135=498k 2+b 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧k 2=24,b 2=-12,∴y 2=24xy 1=y 2时,-60x +450=24x -12,解得x =5.5.y 1=-60×5.5+450=120.答:邮政车在返程途中与自行车队再次相遇时的地点距离甲地120km.方法总结:此题考查了待定系数法求一次函数的解析式,一次函数与一元一次方程的综合运用,解答时求出函数的解析式是关键.三、板书设计一次函数与实际问题1.建立一次函数模型解实际问题2.利用图象(表)解决实际问题对于分段函数的实际应用问题中,学生往往无视了自变量的取值范围,同时解决有交点的两个一次函数图象的问题还存在一定的困难,有待在以后的教学中加大训练,力争逐步提高.。

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相似三角形解题方法、技巧、步骤 一、相似、全等的关系 全等和相似是平面几何中研究直线形性质的两个重要方面,全等形是相似比为1的特殊相似形,相似形则是全等形的推广.因而学习相似形要随时与全等形作比较、明确它们之间的联系与区别;相似形的讨论又是以全等形的有关定理为基础. 二、相似三角形(1)三角形相似的条件: ①;②;③.三、两个三角形相似的六种图形:只要能在复杂图形中辨认出上述基本图形,并能根据问题需要舔加适当的辅助线,构造出基本图形,从而使问题得以解决.四、三角形相似的证题思路:判定两个三角形相似思路:1)先找两对内角对应相等(对平行线型找平行线),因为这个条件最简单; 2)再而先找一对内角对应相等,且看夹角的两边是否对应成比例; 3)若无对应角相等,则只考虑三组对应边是否成比例;找另一角两角对应相等,两三角形相似找夹边对应成比例两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似找夹角相等两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似找第三边也对应成比例三边对应成比例,两三角形相似找一个直角斜边、直角边对应成比例,两个直角三角形相似找另一角两角对应相等,两三角形相似找两边对应成比例判定定理1或判定定理4找顶角对应相等判定定理1找底角对应相等判定定理1找底和腰对应成比例判定定理3e)相似形的传递性若△1∽△2,△2∽△3,则△1∽△3五、“三点定形法”,即由有关线段的三个不同的端点来确定三角形的方法。

具体做法是:先看比例式前项和后项所代表的两条线段的三个不同的端点能否分别确定一个三角形,若能,则只要证明这两个三角形相似就可以了,这叫做“横定”;若不能,再看每个比的前后两项的两条线段的两条线段的三个不同的端点能否分别确定一个三角形,则只要证明这两个三角形相似就行了,这叫做“竖定”。

有些学生在寻找条件遇到困难时,往往放弃了基本规律而去乱碰乱撞,乱添辅助线,这样反而使问题复杂化,效果并不好,应当运用基本规律去解决问题。

例1、已知:如图,ΔABC 中,CE ⊥AB,BF ⊥AC. 求证:BAACAF AE =(判断“横定”还是“竖定”?)例2、如图,CD 是Rt △ABC 的斜边AB 上的高,∠BAC 的 平分线分别交BC 、CD 于点E 、F ,AC ·AE=AF ·AB 吗? 说明理由。

分析方法:1)先将积式______________2)______________(“横定”还是“竖定”?) 例1、 已知:如图,△ABC 中,∠ACB=900,AB 的垂直平分线交AB 于D ,交BC 延长线于F 。

求证:CD 2=DE ·DF 。

分析方法:1)先将积式______________2)______________(“横定”还是“竖定”?)六、过渡法(或叫代换法)有些习题无论如何也构造不出相似三角形,这就要考虑灵活地运用“过渡”,其主要类型有三种,下面分情况说明. 1、 等量过渡法(等线段代换法)遇到三点定形法无法解决欲证的问题时,即如果线段比例式中的四条线段都在图形中的同一条直线上,不能组成三角形,或四条线段虽然组成两个三角形,但这两个三角形并不相似,那就需要根据已知条件找到与比例式中某条线段相等的一条线段来代替这条线段,如果没有,可考虑添加简单的辅助线。

然后再应用三点定形法确定相似三角形。

只要代换得当,问题往往可以得到解决。

当然,还要注意最后将代换的线段再代换回来。

例1:如图3,△ABC 中,AD 平分∠BAC , AD 的垂直平分线FE 交BC 的延长线于E .求证:DE 2=BE·CE .分析:2、 等比过渡法(等比代换法)当用三点定形法不能确定三角形,同时也无等线段代换时,可以考虑用等比代换法,即考虑利用第三组线段的比为比例式搭桥,也就是通过对已知条件或图形的深入分析,找到与求证的结论中某个比相等的比,并进行代换,然后再用三点定形法来确定三角形。

例2:如图4,在△ABC 中,∠BAC=90°,AD ⊥BC ,E 是AC 的中点,ED 交AB 的延长线于点F .求证:AB DFAC AF=.a)已知一对等b)己知两边对应成比c)己知一个直d)有等腰关3、等积过渡法(等积代换法)思考问题的基本途径是:用三点定形法确定两个三角形,然后通过三角形相似推出线段成比例;若三点定形法不能确定两个相似三角形,则考虑用等量(线段)代换,或用等比代换,然后再用三点定形法确定相似三角形,若以上三种方法行不通时,则考虑用等积代换法。

例3:如图5,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB 上的高,G是DC延长线上一点,过B作BE⊥AG,垂足为E,交CD于点F.求证:CD2=DF·DG.小结:证明等积式思路口诀:“遇等积,化比例:横找竖找定相似;不相似,不用急:等线等比来代替。

”同类练习:1.如图,点D、E分别在边AB、AC上,且∠ADE=∠C求证:(1)△ADE∽△ACB; (2)AD·AB=AE·AC.(1题图)(2题图)2.如图,△ABC中,点DE在边BC上,且△ADE是等边三角形,∠BAC=120°求证:(1)△ADB∽△CEA;2、DE²=BD·CE;(3)AB·AC=AD·BC.3.如图,平行四边形ABCD中,E为BA延长线上一点,∠D=∠ECA.求证:AD·EC=AC·EB.(此题为陷阱题,应注意条件中唯一的角相等,考虑平行四边形对边相等,用等线替代思想解决)4.如图,AD为△ABC中∠BAC的平分线,EF是AD的垂直平分线。

求证:FD²=FC·FB。

(此题四点共线,应积极寻找条件,等线替代,转化为证三角形相似。

)5.如图,E是平行四边形的边DA延长线上一点,EC交AB于点G,交BD于点F,求证:FC²=FG·EF.(此题再次出现四点共线,等线替代无法进行,可以考虑等比替代。

)6.如图,E是正方形ABCD边BC延长线上一点,连接AE交CD于F,过F作FM∥BE交DE于M.求证:FM=CF.(注:等线替代和等比替代的思想不局限于证明等积式,也可应用于线段相等的证明。

此题用等比替代可以解决。

)7.如图,△ABC中,AB=AC,点D为BC边中点,CE∥AB,BE分别交AD、AC于点F、G,连接FC.求证:(1)BF=CF.(2)BF²=FG·FE.(练习题图)(8.如图,∠ABC=90°,AD=DB,DE⊥AB,求证:DC²=DE·DF.9.如图,ABCD为直角梯形,AB∥CD,AB⊥BC,AC⊥BD。

AD=BD,过E作EF∥AB交AD于F.是说明:(1)AF=BE;(2)AF²=AE·EC.10.△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC,E为AC中点。

求证:AB:AC=DF:AF。

11.已知,CE是RT△ABC斜边AB上的高,在EC延长线上任取一点P,连接AP,作BG⊥AP,垂足为G ,交CE于点D.试证:CE²=ED·EP.(注:此题要用到等积替代,将CE²用射影定理替代,再化成比例式。

)七、证比例式和等积式的方法:对线段比例式或等积式的证明:常用“三点定形法”、等线段替换法、中间比过渡法、面积法等.若比例式或等积式所涉及的线段在同一直线上时,应将线段比“转移”(必要时需添辅助线),使其分别构成两个相似三角形来证明.可用口诀:遇等积,改等比,横看竖看找关系;三点定形用相似,三点共线取平截;平行线,转比例,等线等比来代替;两端各自找联系,可用射影和园幂.例1如图5在△ABC中,AD、BE分别是BC、AC边上的高,DF⊥AB于F,交AC的延长线于H,交BE于G,求证:(1)FG / F A=FB / FH(2)FD是FG与FH的比例中项.1说明:证明线段成比例或等积式,通常是借证三角形相似.找相似三角形用三点定形法(在比例式中,或横着找三点,或竖着找三点),若不能找到相似三角形,应考虑将比例式变形,找等积式代换,或直接找等比代换例2如图6,□ABCD中,E是BC上的一点,AE交BD于点F,已知BE:EC=3:1,S△FBE=18,求:(1)BF:FD(2)S△FDA2说明:线段BF、FD三点共线应用平截比定理.由平行四边形得出两线段平行且相等,再由“平截比定理”得到对应线段成比例、三角形相似;由比例合比性质转化为所求线段的比;由面积比等于相似比的平方,求出三角形的面积.例3如图7在△ABC中,AD是BC边上的中线,M是AD 的中点,CM的延长线交AB于N.求:AN:AB的值;3说明:求比例式的值,可直接利用己知的比例关系或是借助己知条件中的平行线,找等比过渡.当已知条件中的比例关系不够用时,还应添作平行线,再找中间比过渡.例4如图8在矩形ABCD中,E是CD的中点,BE⊥AC交AC于F,过F作FG∥AB交AE于G.求证:AG 2=AF×FC4说明:证明线段的等积式,可先转化为比例式,再用等线段替换法,然后利用“三点定形法”确定要证明的两个三角形相似.、例5如图在△ABC中,D是BC边的中点,且AD=AC,DE ⊥BC,交AB于点E,EC交AD于点F.(1)求证:△ABC∽△FCD;(2)若S△FCD=5,BC=10,求DE的长.5说明:要证明两个三角形相似可由平行线推出或相似三角形的判定定理得两个三角形相似.再由相似三角形的面积比等于相似比的平方及比例的基本性质得到线段的长.例6如图10过△ABC的顶点C任作一直线与边AB及中线AD分别交于点F和E.过点D作DM∥FC交AB于点M.(1)若S△AEF:S四边形MDEF=2:3,求AE:ED;(2)求证:AE×FB=2AF×ED6说明:由平行线推出两个三角形相似,再由相似三角形的面积比等于相似比的平方及比例的基本性质得到两线段的比.注意平截比定理的应用.例7己知如图11在正方形ABCD的边长为1,P是CD边的中点,Q在线段BC上,当BQ为何值时,△ADP与△QCP相似?7说明:两个三角形相似,必须注意其顶点的对应关系.然后再确定顶点P所在的位置.本题是开放性题型,有多个位置,应注意计算,严防漏解.例8己知如图12在梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=900,AB=7,AD=2,BC=3.试在边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.8说明:两个三角形相似,必须注意其顶点的对应关系.然后再确定顶点P所在的位置.本题有多个位置,应注意计算,严防漏解.例11.如图,已知△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,CF∥BA,BF交AD于P点,交AC于E点。

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