相似三角形基本模型及证明
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相似三角形模型总结相似三角形是中学数学中常见的一个概念。
相似三角形有着非常重要的应用,尤其在建筑、地图、航空等领域中被广泛地运用。
在这篇文章中,我将对相似三角形的模型及其应用进行总结。
一、相似三角形的定义相似三角形是指形状相似而大小不同的两个或多个三角形。
它们的对应角度相等,对应边的比例相等。
根据这个定义,我们可以推出相似三角形的判定定理:若两个三角形对应角度分别相等,则它们是相似的。
二、重心模型重心模型是一种抽象的几何模型,它是在研究固体对象的重心和转动惯量时得出的。
对于任意三角形 ABC,以其三条边的中点为顶点,连上互相垂直的直线,将它们相交于 G 点。
这里 G 点称为三角形 ABC 的重心,它与每个中点连成的线段相等。
同时,可以证明如果一个点在三角形内部且到三边距离的乘积等于其到三条中线距离的乘积,则该点一定是三角形的重心。
三、海龟图模型海龟图模型是一个很著名的相似三角形应用模型,它是由美国数学家T. N. Thiele 提出的。
在海龟图中,一个三角形符号代表前进一步,一个圆点符号则代表不动。
当这个图形以相似的规律继续扩展时,就能在图形中看到似乎随机且自相似的模式。
在实际操作中,我们可以将这个模型用于分形的制作和操作中,实现较好的效果。
四、印章模型印章模型是相似三角形的另一种应用模型。
在制作印章时,多会使用到相似三角形的概念。
根据相似三角形的定义,我们可以通过相似三角形来制造缩小复制的图案。
具体来说,我们可以通过将大三角形分割为单位面积相等的若干小三角形,然后根据相似的规律进行缩小,就可以得到与大三角形相似而更小的三角形。
五、三角剖分模型三角剖分模型是相似三角形的一种实际应用模型。
在三角剖分中,我们会把一个多边形分解为多个三角形,这些三角形可以保持相似性,这比将多边形分解成其它形状的图形更容易实现。
总结在本文中,我们总结了几种相似三角形的应用模型,这些模型不仅具有学术研究的意义,更能够应用于实际的生产和生活中。
相似三角形12种基本模型证明相似三角形是指拥有相同形状但不同大小的三角形。
在三角形中,如果它们的对应角度相等,那么它们就是相似三角形。
相似三角形一般用比例关系表示。
下面是相似三角形12种基本模型的证明:1. AAA相似模型如果两个三角形的三个角分别相等,则它们是相似的。
证明:三角形的三个角之和为180度。
如果两个三角形的三个角分别相等,那么它们的三个角和也相等,即这两个三角形的三个角和相等,因此它们是相似的。
2. AA相似模型如果两个三角形中有两个对应角相等,则它们是相似的。
证明:假设两个三角形的对应角分别为A和A’,B和B’,C和C’。
由于A和A’相等,B和B’相等,那么它们的第三个对应角C和C’也必须相等。
因此,这两个三角形的三个角分别相等,它们是相似的。
3. SSS相似模型如果两个三角形的三条边分别成比例,则它们是相似的。
证明:假设两个三角形的三条边为a, b, c和a’, b’, c’。
由于它们是成比例的,即a/a’= b/b’= c/c’,那么它们的三边比例相等,即它们是相似的。
4. SAS相似模型如果两个三角形中有两条边成比例,且夹角相等,则它们是相似的。
证明:假设两个三角形的两条边为a, b和a’, b’,夹角为C和C’。
由于它们是成比例的,即a/a’= b/b’,那么它们的三边比例相等。
又由于它们的夹角相等,即C = C’,因此它们是相似的。
5. ASA相似模型如果两个三角形中有两个角相等,且它们对应的两条边成比例,则它们是相似的。
证明:假设两个三角形的两个对应角分别为A和A’,B和B’,且对应的两条边分别为a, a’和b, b’。
由于它们的两条边成比例,即a/a’= b/b’,那么它们的三边比例相等。
又由于它们的两个角相等,即A = A’,因此它们是相似的。
6. HL相似模型如果两个三角形中有一条边和一条斜边分别成比例,且这两条边夹角相等,则它们是相似的。
证明:假设两个三角形的一条边为b,斜边为c,且夹角为C,另一个三角形的一条边为b’,斜边为c’,且夹角为C’。
九年级数学相似三角形常见模型一、相似三角形的定义相似三角形是指具有相同形状但尺寸不同的三角形。
在相似三角形中,对应角相等,对应边成比例。
二、常见模型1. 三角形的细节在解决相似三角形问题时,我们需要注意三角形的细节。
例如,三角形的对角线将三角形分成两个小的相似三角形,利用这一特点可以求解未知边长或角度。
2. 旗杆模型设有一根高度为h的旗杆,我们可以利用相似三角形的原理来求解旗杆的高度。
假设旗杆的阴影长度为a,阴影长度与旗杆的高度成比例。
设旗杆的高度为x,则有a/h = (a+x)/x。
通过解这个方程,我们可以求得旗杆的高度。
3. 相似三角形的证明当两个三角形的对应角相等时,它们就是相似三角形。
我们可以通过证明对应角相等来证明两个三角形的相似性。
4. 平行线与三角形当一条直线与两条平行线相交时,所形成的三角形与其他三角形相似。
利用这一特点,我们可以求解未知边长或角度。
5. 高度与底边比例在一个直角三角形中,高度与底边的比例等于斜边与底边的比例。
这个比例关系可以帮助我们求解直角三角形的未知边长。
6. 海伦公式与三角形面积海伦公式可以用来计算任意三角形的面积。
通过将三角形分成两个相似三角形,我们可以利用海伦公式求解未知边长。
7. 等角三角形与相似三角形等角三角形是指具有相同内角度数的三角形。
等角三角形之间也是相似三角形。
通过利用等角三角形的特点,我们可以求解未知边长或角度。
8. 斜边比例当两个三角形的相邻两边成比例时,它们是相似三角形。
通过利用斜边比例,我们可以求解未知边长。
9. 三角形的相似定理在相似三角形中,相似定理成立。
即比例定理、高度定理和角平分线定理在相似三角形中仍然成立。
三、小结相似三角形是数学中重要的概念,广泛应用于几何学和实际问题中。
通过了解相似三角形的定义和常见模型,我们可以更好地解决与相似三角形相关的问题。
熟练掌握相似三角形的性质和定理,将有助于我们在解决实际问题时更加灵活和准确地运用相似三角形的知识。
三角形相似基本模型一、引言三角形是几何学中最基本的图形之一,而相似三角形则是三角形中的重要概念之一。
相似三角形是指具有相同形状但大小不同的两个三角形。
在实际生活中,我们经常会遇到需要利用相似三角形来解决问题的情况。
本文将介绍三种常见的三角形相似基本模型,并通过具体例子来说明其应用。
二、模型一:角-角相似在角-角相似模型中,两个三角形的对应角度相等。
具体来说,如果两个三角形的角度分别为A、B、C和A'、B'、C',且满足A=A'、B=B'、C=C',那么这两个三角形是相似的。
例如,已知三角形ABC与三角形A'B'C'的角度分别为∠A=40°、∠B=60°、∠C=80°,且∠A'=40°、∠B'=60°、∠C'=80°,则可以得出三角形ABC与三角形A'B'C'是相似的。
在实际应用中,我们可以利用角-角相似模型解决一些测量问题。
例如,在无法直接测量某个角度时,我们可以利用已知的相似三角形来计算出该角度的近似值。
三、模型二:边-边-边相似在边-边-边相似模型中,两个三角形的对应边长成比例。
具体来说,如果两个三角形的边长分别为a、b、c和a'、b'、c',且满足a/a'=b/b'=c/c',那么这两个三角形是相似的。
例如,已知三角形ABC的边长分别为AB=4cm、BC=6cm、AC=8cm,而三角形A'B'C'的边长分别为A'B'=8cm、B'C'=12cm、A'C'=16cm,则可以得出三角形ABC与三角形A'B'C'是相似的。
在实际应用中,我们经常会遇到需要测量无法直接测量的边长的情况。
相似三角形的基本模型归纳总结
相似三角形是指拥有相似的形状但大小不同的三角形。
在相似三角形中,对应角度相等,而对应边长之间存在比例关系。
以下是一些基本的相似三角形模型:
1. 比例模型:在两个相似三角形中,对应边长之比相等。
例如,若∆ABC与∆DEF相似,则有AB/DE = BC/EF = AC/DF。
2. 三角形高度模型:在两个相似三角形中,对应高度之比等于对应边长之比。
例如,若∆ABC与∆DEF相似,则有h_1/h_2 = AB/DE = BC/EF = AC/DF,其中h_1和h_2分别为∆ABC和
∆DEF的高度。
3. 角平分线模型:在两个相似三角形中,对应角的平分线所延伸的比例相等。
例如,若∆ABC与∆DEF相似,角A和角D相等,则有BD/CE = AB/DE = AC/DF。
4. 底角模型:在两个相似三角形中,底角对应相等。
例如,若∆ABC与∆DEF相似,并且∠A = ∠D,则有∠B = ∠E和∠C
= ∠F。
5. 周长模型:在两个相似三角形中,对应边长之比等于相似三角形的周长比。
例如,若∆ABC与∆DEF相似,则有
(A+B+C)/(D+E+F) = AB/DE = BC/EF = AC/DF。
这些是常见的相似三角形模型,可以根据具体问题选择适合的模型进行求解。
但需要注意的是,在相似三角形中,只有形状
相似,而边长比例相等,因此,对于三角形中角度的求解通常更加重要。
回顾相似三角形的判定方法总结:1. 平行于三角形一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似.2. 三边成比例的两个三角形相似.(SSS )3. 两边成比例且夹角相等的两个三角形相似. (SAS)4. 两角分别相等的两个三角形相似.(AA)5. 斜边和一条直角边成比例的两个直角三角形相似(HL) 模型一:反A 型:如图,已知△ABC ,∠ADE =∠C ,若连CD 、BE ,进而能证明△ACD ∽△ABE (SAS) 试一试写出具体证明过程模型二:反X 型:如图,已知角∠BAO =∠CDO ,若连AD ,BC ,进而能证明△AOD ∽△BOC . 试一试写出具体证明过程应用练习:1. 已知△ABC 中,∠AEF=∠ACB ,求证:(1)AE AB AF AC ⋅=⋅(2)∠BEO=∠CFO ,∠EBO=∠FCO (3)∠OEF=∠OBC ,∠OFE=∠OCB相似三角形6大证明技巧相似三角形证明方法之反A 型与反X 型OF ECBA EDCBAO DCBA2.已知在 △ABC 中 ,∠ABC =90∘,AB =3,BC =4. 点 Q 是线段 AC 上的一个动点 , 过点 Q 作 AC 的垂线交线段 AB ( 如图 1) 或线段 AB 的延长线 ( 如图 2) 于点 P .(1)当点 P 在线段 AB 上时 , 求证: △APQ ∽ △ABC ; (2)当 △PQB 为等腰三角形时,求 AP 的长。
模型三:射影定理如图已知△ABC ,∠ACB =90°,CH ⊥AB 于H ,求证:2AC AH AB =⋅,2BC BH BA =⋅,,2HC HA HB =⋅,试一试写出具体证明过程模型四:类射影如图,已知2AB AC AD =⋅,求证:BD ABBC AC=,试一试写出具体证明过程相似三角形证明方法之射影定理与类射影CABHA BCD应用练习:1.如图,在△ABC 中,AD ⊥BC 于D ,DE ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F 。
相似三角形第一部分 相似三角形模型分析一、相似三角形判定的基本模型认识(一)A 字型、反A 字型(斜A 字型)BDE(平行)BDE(不平行)(二)8字型、反8字型J OADBCAB CD(蝴蝶型)(平行) (不平行) (三)母子型BDD(四)一线三等角型:三等角型相似三角形是以等腰三角形(等腰梯形)或者等边三角形为背景(五)一线三直角型:(六)双垂型:ADC 二、相似三角形判定的变化模型旋转型:由A字型旋转得到。
8字型拓展CB EDA共享性GABEF一线三等角的变形一线三直角的变形第二部分相似三角形典型例题讲解母子型相似三角形例1:如图,梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC、BD交于点O,BE∥CD交CA延长线于E.求证:OEOAOC⋅=2.例2:已知:如图,△ABC中,点E在中线AD上, ABCDEB∠=∠.求证:(1)DADEDB⋅=2;(2)DACDCE∠=∠.例3:已知:如图,等腰△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于D,CG∥AB,BG分别交AD、AC于E、F.求证:EGEFBE⋅=2.相关练习:1、如图,已知AD为△ABC的角平分线,EF为AD的垂直平分线.求证:FCFBFD⋅=2.A CDEBGMF EHDCBA2、已知:AD 是Rt △ABC 中∠A 的平分线,∠C=90°,EF 是AD 的垂直平分线交AD 于M ,EF 、BC 的延长线交于一点N 。
求证:(1)△AME ∽△NMD; (2)ND 2=NC ·NB3、已知:如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AB 于D ,E 是AC 上一点,CF ⊥BE 于F 。
求证:EB ·DF=AE ·DB4.在∆ABC 中,AB=AC ,高AD 与BE 交于H ,EF BC ⊥,垂足为F ,延长AD 到G ,使DG=EF ,M 是AH 的中点。
求证:∠=︒GBM 905.(本题满分14分,第(1)小题满分4分,第(2)、(3)小题满分各5分)已知:如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =2,AC =4,P 是斜边AB 上的一个动点,PD ⊥AB ,交边AC 于点D (点D 与点A 、C 都不重合),E 是射线DC 上一点,且∠EPD =∠A .设A 、P 两点的距离为x ,△BEP 的面积为y .(1)求证:AE =2PE ;(2)求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域; (3)当△BEP 与△ABC 相似时,求△BEP 的面积.双垂型1、如图,在△ABC 中,∠A=60°,BD 、CE 分别是AC 、AB 上的高 求证:(1)△ABD ∽△ACE ;(2)△ADE ∽△ABC ;(3)BC=2ED2、如图,已知锐角△ABC ,AD 、CE 分别是BC 、AB 边上的高,△ABC 和△BDE 的面积分别是27和3,DE=62,求:点B 到直线AC 的距离。
初中数学相似三角形6大模型(一)引言概述:相似三角形是初中数学中非常重要的概念之一。
相似三角形有着丰富的性质和应用,能够帮助我们解决与比例、比较图形尺寸等相关问题。
本文将介绍初中数学中的六大相似三角形模型(一),包括比例型、圆内切型、角平分线型、高线型和面平分型。
正文:一、比例型相似三角形模型:1. 两个三角形的对应边成比例;2. 两个三角形的对应角相等;3. 根据对应边的比例,可以求解未知边长。
二、圆内切型相似三角形模型:1. 一个圆内接于一个三角形,该三角形的各个顶点与圆心的连线构成的三个线段互相成比例;2. 该三角形和以圆心为顶点的三角形相似;3. 根据比例关系,可以求解未知边长。
三、角平分线型相似三角形模型:1. 一个角的两个角平分线与另一个角的两个角平分线互相成比例;2. 与这两个角平分线所分得的线段构成的两个三角形相似;3. 根据比例关系,可以求解未知边长。
四、高线型相似三角形模型:1. 两个三角形有一个公共顶点,并且这个公共顶点与另一个角的两个三角形的底边上的两个点连线互相成比例;2. 两个三角形的高线成比例;3. 根据比例关系,可以求解未知边长。
五、面平分型相似三角形模型:1. 两个三角形的一个面被一条线段平分,这条线段的两个端点分别与两个三角形的另一个面的两个顶点连线互相成比例;2. 两个三角形的高线成比例;3. 根据比例关系,可以求解未知边长。
总结:相似三角形模型是初中数学中的重要知识点,通过理解并应用这些模型,我们能够解决与比例、比较图形尺寸等相关问题。
在解题时,我们要充分把握相似三角形模型的特点,并合理运用比例、角平分线等关系,从而提高问题的解题效率。
相似三角形中的基本模型--半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。
本专题就半角模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
模型1.半角模型(相似模型)【常见模型及结论】1)半角模型(正方形中的半角相似模型)条件:已知,如图,在正方形ABCD中,∠EAF的两边分别交BC、CD边于M、N两点,且∠EAF=45°结论:如图1,△AMN∽△AFE且AFAM=AEAN=EFMN=2.(思路提示:∠ANM=∠AEF,∠AMN=∠AFE);图1图2结论:如图2,△MAN∽△MDA,△NAM∽△NBA;结论:如图3,连接AC,则△AMB∽△AFC,△AND∽△AEC.且AFAM=ACAB=2;图3图4结论:如图4,△BME∽△AMN∽△DFN.2)半角模型(特殊三角形中的半角相似模型)(1)含45°半角模型图1图2条件:如图1,已知∠BAC=90°,∠ABC=∠ACB=∠DAE=45°;结论:①△ABE∽△DAE∽△DCA;②ABBE=ADAE=CDAC;③AB⋅AC=BE⋅CD(AB2=BE⋅CD)(2)含60°半角模型条件:如图1,已知∠BAC=120°,∠ADE=∠DAE=60°;结论:①△ABD∽△CAE∽△CBA;②ADBD=CEAE=ACAB;③AD⋅AE=BD⋅CE(DE2=BD⋅CE)1(2023·山东济南·九年级期中)如图,在正方形ABCD中,点E、F分别是BC、DC边上的两点,且∠EAF=45°,AE、AF分别交BD于M,N.下列结论:①AB2=BN⋅DM;②AF平分∠DFE;③AM⋅AE=AN⋅AF;④BE+DF=2MN.其中正确的结论是()A.①②③④B.①②③C.①③D.①②2(2023·山东滨州·统考中考模拟)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,点E、F分别在BC、CD 上,若AE=5,∠EAF=45°,则AF的长为.3(2023·福建龙岩·统考一模)如图,∠ACB=90°,AC=BC,∠DCE=45°,如果AD=3,BE=4,则BC 的长是( ).A.5B.52C.62D.74(2023·广东·九年级专题练习)如图,ΔABC中,∠BAC=120°,AB=AC,点D为BC边上的点,点E为线段CD上一点,且CE=1,AB=23,∠DAE=60°,则DE的长为.5(2023·辽宁沈阳·统考二模)在菱形ABCD中,∠B=60°.点E,F分别在边BC,CD上,且BE= CF.连接AE,AF.(1)如图1,连接EF,求证:△AEF是等边三角形;(2)AG平分∠EAF交BC于点G.①如图2,AG交EF于点M,点N是BC的中点,当BE=4时,求MN的长.②如图3,O是AC的中点,点H是线段AG上一动点(点H与点A,点G不重合).当AB=12,BE=4时,是否存在直线OH将△ACE分成三角形和四边形两部分,其中三角形的面积与四边形的面积比为1∶3.若存在,请直接写出AHAG的值;若不存在,请说明理由.6(2023山东九年级期中)如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,点M,N分别是边BC,CD上的动点(不与点B,C,D重合),AM,AN分别交BD于点E,F,且∠MAN始终保持45°不变.(1)求证:AFAM =22;(2)求证:AF⊥FM;(3)请探索:在∠MAN的旋转过程中,当∠BAM等于多少度时,∠FMN=∠BAM?写出你的探索结论,并加以证明.7(2022·广东深圳·统考二模)【教材呈现】(1)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,点A为公共顶点,∠BAC=∠G=90°,若△ABC固定不动,将△AFG绕点A旋转,边AF,AG与边BC分别交于点D,E(点D不与点B重合,点E不与点C重合),则结论BE⋅CD= AB2是否成立(填“成立”或“不成立”);【类比引申】(2)如图2,在正方形ABCD中,∠EAF为∠BAD内的一个动角,两边分别与BD,BC交于点E,F,且满足∠EAF=∠ADB,求证:△ADE∽△ACF;【拓展延伸】(3)如图3,菱形ABCD的边长为12cm,∠BAD=120°,∠EAF的两边分别与BD,BC相交于点E,F,且满足∠EAF=∠ADB,若BF=9cm,则线段DE的长为cm.课后专项训练1(2023·广东深圳·九年级校考阶段练习)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,DC上,AE、AF分别交BD于点M,N,连接CN、EN,且CN=EN.下列结论:①AN=EN,AN⊥EN;②BE +DF=EF;③∠DFE=2∠AMN;④EF2=2BM2+2DN2.其中正确结论的个数是()A.4B.3C.2D.12(2022·广东深圳·统考一模)如图,正方形ABCD中,E是BC的中点,F在CD上,CF=2DF,连接AE,AF与对角线BD交于点M,N,连接MF,EN.给出结论:①∠EAF=45°;②AN⊥EN;③tan∠AMN=3;④DN:MN:BM=2:5:3.其中正确的是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④3如图,正方形ABCD中,△ABC绕点A逆时针旋转到△AB C ,AB 、AC 分别交对角线BD于点E、F,若AE=4,则EF⋅ED的值为()A.4B.6C.8D.164如图,菱形ABCD的边长为4,E,F分别是AB,AD边上的动点,BE=AF,∠BAD=120°,则下列结论:①ΔBEC≌ΔAFC;②ΔECF为等边三角形;③∠AGE=∠AFC;④若AF=1,则GFGE=12.其中正确个数为()A.4B.3C.2D.15(2023·浙江绍兴·校联考三模)矩形ABCD中,AB=6,AD=12,连接BD,E,F分别在边BC,CD上,连接AE ,AF 分别交BD 于点M ,N ,若∠EAF =45°,BE =3,则DN 的长为.6(2023·成都市·九年级专题练习)如图,在Rt △ABC 中,AB =AC ,D 、E 是斜边BC 上两点,且∠DAE =45°,将△ADC 绕点A 顺时针旋转90°后,得到△AFB ,连接EF ,下列结论:①△AED ≌△AEF ;②AE BE =AD CD ;③△ABC 的面积等于四边形AFBD 的面积;④BE 2+DC 2=DE 2;⑤BE =EF -DC ;其中正确的选项是(填序号)7(2023·上海宝山·校考一模)如图,在△ABC 中,AB =AC ,点D 、E 在边BC 上,∠DAE =∠B =30°,且AD AE=32,那么DEBC 的值是.8(2023春·辽宁沈阳·八年级统考期中)通过类比联想、引申拓展研究典型题目,可达到解一题知一类的目的.下面是一个案例,请补充完整.原题:如图1,点E ,F 分别在正方形ABCD 的边BC ,CD 上,∠EAF =45°,连接EF ,则EF =BE +DF ,试说明理由.(1)思路梳理∵AB =CD ,∴把△ABE 绕点A 逆时针旋转90°至△ADG ,可使AB 与AD 重合.∵∠ADC =∠B =90°,∠FDG =180°,∴点F ,D ,G 共线.根据(从“SSS ,ASA ,AAS ,SAS ”中选择填写),易证△AFG ≌,得EF =BE +DF .(2)类比引申如图2,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,点E,F分别在边BC,CD上,∠EAF=45°.若∠B,∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足等量关系时,仍有EF=BE+DF.(3)联想拓展如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D,E均在边BC上,且∠DAE=45°.猜想BD,DE,EC 应满足的等量关系,并写出推理过程.(4)思维深化如图4,在△ABC中,∠BAC=60°,AB=AC,点D,E均在直线BC上,点D在点E的左边,且∠DAE= 30°,当AB=4,BD=1时,直接写出CE的长.9(2023·陕西西安·九年级校考期中)问题研究,如图,在等腰△ABC中,AB=AC,点D、E为底边BC 上的两个动点(不与B、C重合),且∠DAE=∠B.(1)请在图中找出一个与△ABE相似的三角形,这个三角形是;(2)若∠BAC=90°,分别过点D、E作AB、AC的垂线,垂足分别为F、G,且DF、EG的反向延长线交于点M,若AB=1,求四边形AFMG的面积;问题解决(3)如图所示,有一个矩形仓库ABCD,其中AB=40米,AD=30米,现计划在仓库的内部的E、F两处分别安装监控摄像头,其中点E在边BC上,点F在边DC上.设计要求∠EAF=45°且CE=CF,则CE的长应为多少米?10(2023·陕西汉中·九年级统考期末)如图,△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC,点D为BC边上一点.(1)如图1,若AD=AM,∠DAM=120°.①求证:BD=CM;②若∠CMD=90°,求BDCD的值.(2)如图2,点E为线段CD上一点,且CE=4,AB=63,∠DAE=60°,求DE的长.11(2023·辽宁沈阳·九年级统考期末)【教材呈现】(1)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,∠BAC=∠G=90°,BC=6,若△ABC固定不动,将△AFG绕点A旋转,边AF、AG与边BC分别交于点D,E(点D不与点B重合,点E不与点C重合)①求证:AE2=DE•BE;②求BE•CD的值;【拓展探究】(2)如图2,在△ABC中,∠C=90°,点D,E在边BC上,∠B=∠DAE=30°,且AD=34 AE,请直接写出DEBC的值.12(2022秋·广东·九年级深圳市福田区北环中学校考期中)如图①,在正方形ABCD中,点N、M分别在边BC、CD上,连接AM、AN、MN.∠MAN=45°,将△AMD绕点A顺时针旋转90°,点D与点B重合,得到△ABE.易证:△ANM≌△ANE,从而得DM+BN=MN.【实践探究】(1)在图①条件下,若CN =6,CM =8,则正方形ABCD 的边长是.(2)如图②,点M 、N 分别在边CD 、AB 上,且BN =DM .点E 、F 分别在BM 、DN 上,∠EAF =45°,连接EF ,猜想三条线段EF 、BE 、DF 之间满足的数量关系,并说明理由.(3)【拓展应用】如图③,在矩形ABCD 中,AB =6,AD =8,点M 、N 分别在边DC 、BC 上,连接AM ,AN ,已知∠MAN =45°,BN =2,求DM 的长.13(2023春·江苏·八年级专题练习)问题背景:如图1,在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在边BC 、CD 上,∠EAF =45°,求证:EF =BE +DF .洋洋同学给出了部分证明过程,请你接着完成剩余的证明过程.证明:延长FD 到点P 使DP =BE ,连接AP ,∵正方形ABCD ,∴AB =AD ,∠ADP =∠ABE =90°,在 Rt △ABE 和Rt △ADP 中,AB =AD∠ABE =∠ADPBE =DP∴Rt △ABE ≌Rt △ADP (SAS )迁移应用:如图2,在正方形ABCD 中,QA 、QB 交CD 于点G 、H ,若∠AQB =45°,CH =3,GH =1,求AG的长.联系拓展:如图3,在矩形ABCD 中,点E 、F 分别在边BC 、CD 上,∠EAF =45°,若DF :AD :AB =1:2:4,探究BE 与EC 的数量关系,并给出证明.14(2023·浙江杭州·九年级期中)已知正方形ABCD 的边长为4,一个以点A 为顶点的45°角绕点A 旋转,角的两边分别与边BC 、DC 的延长线交于点E 、F ,连接EF .设CE =a ,CF =b .(1)如图1,当∠EAF 被对角线AC 平分时,求a 、b 的值;(2)当△AEF 是直角三角形时,求a 、b 的值;(3)如图3,探索∠EAF 绕点A 旋转的过程中,△CEF 的面积是否发生变化?请说明理由.15(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)数学兴趣小组探究了以下几何图形.如图①,把一个含有45°角的三角尺放在正方形ABCD 中,使45°角的顶点始终与正方形的顶点C 重合,绕点C 旋转三角尺时,45°角的两边CM ,CN 始终与正方形的边AD ,AB 所在直线分别相交于点M ,N ,连接MN ,可得△CMN .【探究一】如图②,把△CDM 绕点C 逆时针旋转90°得到△CBH ,同时得到点H 在直线AB 上.求证:∠CNM =∠CNH ;【探究二】在图②中,连接BD ,分别交CM ,CN 于点E ,F .求证:△CEF ∽△CNM ;【探究三】把三角尺旋转到如图③所示位置,直线BD 与三角尺45°角两边CM ,CN 分别交于点E ,F .连接AC 交BD 于点O ,求EFNM的值.。
模型探究相似三角形考查范围广,综合性强,其模型种类多,其中有关一线三垂直模型在前面的专题已经很详细的讲解,这里就不在重复.模型一、A字型相似模型A字型(平行)反A字型(不平行)模型二、8字型与反8字型相似模型模型三、AX型相似模型(A字型及X字型两者相结合)模型四、共边角相似模型(子母型)模型五、手拉手相似模型例题精讲考点一、A字相似模型【例1】.如图,在△ABC中,∠A=78°,AB=4,AC=6,将△ABC沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是()A.B.C.D.解:A、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项错误;B、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项错误;C、两三角形的对应边不成比例,故两三角形不相似,故本选项正确.D、两三角形对应边成比例且夹角相等,故两三角形相似,故本选项错误;故选:C.变式训练【变式1-1】.如图,在△ABC中,DE∥BC,AH⊥BC于点H,与DE交于点G.若,则=.解:∵,∴,∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴,故答案为.【变式1-2】.如图,在△ABC中,M是AC的中点,E是AB上一点,AE=AB,连接EM并延长,交BC的延长线于D,则=__________.解:如图,过C点作CP∥AB,交DE于P,∵PC∥AE,∴△AEM∽△CPM,∴=,∵M是AC的中点,∴AM=CM,∴PC=AE,∵AE=AB,∴CP=AB,∴CP=BE,∵CP∥BE,∴△DCP∽△DBE,∴==,∴BD=3CD,∴BC=2CD,即=2.【变式1-3】.如图,在△ABC中,点D在边AB上,AD=9,BD=7.AC=12.△ABC的角平分线AE交CD于点F.(1)求证:△ACD∽△ABC;(2)若AF=8,求AE的长度.解:(1)∵AD=9,BD=7,AC=12,∴AB=AD+BD=16,∵==,==,∴=,∵∠BAC=∠CAD,∴△ACD∽△ABC;(2)由(1)可知,△ACD∽△ABC,∴∠ABE=∠ACF,∵AE平分∠BAC,∴∠BAE=∠CAF,∴△ABE∽△ACF,∴=,即=,∴AE==.考点二、8字与反8字相似模型【例2】.如图,AG∥BD,AF:FB=1:2,BC:CD=2:1,求的值解:∵AG∥BD,∴△AFG∽△BFD,∴=,∵,∴CD=BD,∴,∵AG∥BD,∴△AEG∽△CED,∴.变式训练【变式2-1】.如图,AB∥CD,AE∥FD,AE、FD分别交BC于点G、H,则下列结论中错误的是()A.B.C.D.解:A、∵AB∥CD,∴=,故本选项不符合题目要求;B、∵AE∥DF,∴△CEG∞△CDH,∴=,∴=,∵AB∥CD,∴=,∴=,∴=,∴=,故本选项不符合题目要求;∵AB∥CD,AE∥DF,∴四边形AEDF是平行四边形,∴AF=DE,∵AE∥DF,∴,∴=,故本选项不符合题目要求;D、∵AE∥DF,∴△BFH∞△BAG,∴,故本选项符合题目要求;故选:D.【变式2-2】.如图,在平行四边形ABCD中,E为边AD的中点,连接AC,BE交于点F.若△AEF的面积为2,则△ABC的面积为()A.8B.10C.12D.14解:如图,∵四边形ABCD是平行四边形,∵EA∥BC,∴△AEF∽△CBF,∵AE=DE=AD,CB=AD,∴====,∴AF=AC,EF=BF,=S△ABC,∴S△ABF=S△ABF=×S△ABC=S△ABC,∴S△AEF=2,∵S△AEF=6S△AEF=6×2=12,故选:C.∴S△ABC【变式2-3】.如图,锐角三角形ABC中,∠A=60°,BE⊥AC于E,CD⊥AB于D,则DE:BC=1:2.解:如图,∵在△ADC中,∠A=60°,CD⊥AB于点D,∴∠ACD=30°,∴=.又∵在△ABE中,∠A=60°,BE⊥AC于E,∴∠ABE=30°,∴=,∴=.又∵∠A=∠A,∴△ADE∽△ACB,∴DE:BC=AD:AC=1:2.故答案是:1:2.考点三、AX型相似模型(A字型及X字型两者相结合)【例3】.如图,在△ABC中,点D和E分别是边AB和AC的中点,连接DE,DC与BE交于点O,若△DOE的面积为1,则△ABC的面积为()A.6B.9C.12D.13.5解:∵点D和E分别是边AB和AC的中点,∴O点为△ABC的重心,∴OB=2OE,=2S△DOE=2×1=2,∴S△BOD=3,∴S△BDE∵AD=BD,=2S△BDE=6,∴S△ABE∵AE=CE,=2S△ABE=2×6=12.故选C.∴S△ABC变式训练【变式3-1】.如图,DE是△ABC的中位线,F为DE中点,连接AF并延长交BC于点G,=1,则S△ABC=24.若S△EFG解:方法一:∵DE是△ABC的中位线,∴D、E分别为AB、BC的中点,如图过D作DM∥BC交AG于点M,∵DM∥BC,∴∠DMF=∠EGF,∵点F为DE的中点,∴DF=EF,在△DMF和△EGF中,,∴△DMF≌△EGF(AAS),=S△EGF=1,GF=FM,DM=GE,∴S△DMF∵点D为AB的中点,且DM∥BC,∴AM=MG,∴FM=AM,=2S△DMF=2,∴S△ADM∵DM为△ABG的中位线,∴=,=4S△ADM=4×2=8,∴S△ABG=S△ABG﹣S△ADM=8﹣2=6,∴S梯形DMGB=S梯形DMGB=6,∴S△BDE∵DE是△ABC的中位线,=4S△BDE=4×6=24,∴S△ABC方法二:连接AE,∵DE是△ABC的中位线,∴DE∥AC,DE=AC,∵F是DE的中点,∴=,∴==,=1,∵S△EFG=16,∴S△ACG∵EF∥AC,∴==,∴==,=S△ACG=4,∴S△AEG=S△ACG﹣S△AEG=12,∴S△ACE=2S△ACE=24,故答案为:24.∴S△ABC【变式3-2】.如图:AD∥EG∥BC,EG交DB于点F,已知AD=6,BC=8,AE=6,EF =2.(1)求EB的长;(2)求FG的长.解:(1)∵EG∥AD,∴△BAD∽△BEF,∴=,即=,∴EB=3.(2)∵EG∥∥BC,∴△AEG∽△ABC,∴=,即=,∴EG=,∴FG=EG﹣EF=.【变式3-3】.如图,已知AB∥CD,AC与BD相交于点E,点F在线段BC上,,.(1)求证:AB∥EF;:S△EBC:S△ECD.(2)求S△ABE(1)证明:∵AB∥CD,∴==,∵,∴=,∴EF∥CD,∴AB∥EF.(2)解:设△ABE的面积为m.∵AB∥CD,∴△ABE∽△CDE,∴=()2=,=4m,∴S△CDE∵==,=2m,∴S△BEC:S△EBC:S△ECD=m:2m:4m=1:2:4.∴S△ABE模型四、子母型相似模型【例4】.如图,点C,D在线段AB上,△PCD是等边三角形,且∠APB=120°,求证:(1)△ACP∽△PDB,(2)CD2=AC•BD.证明:(1)∵△PCD是等边三角形,∴∠PCD=∠PDC=∠CPD=60°,∴∠ACP=∠PDB=120°,∵∠APB=120°,∴∠APC+∠BPD=60°,∵∠CAP+∠APC=60°∴∠BPD=∠CAP,∴△ACP∽△PDB;(2)由(1)得△ACP∽△PDB,∴,∵△PCD是等边三角形,∴PC=PD=CD,∴,∴CD2=AC•BD.变式训练【变式4-1】.如图,点P在△ABC的边AC上,要判断△ABP∽△ACB,添加一个条件,不正确的是()A.∠ABP=∠C B.∠APB=∠ABC C.D.解:在△ABP和△ACB中,∠BAP=∠CAB,∴当∠ABP=∠C时,满足两组角对应相等,可判断△ABP∽△ACB,故A正确;当∠APB=∠ABC时,满足两组角对应相等,可判断△ABP∽△ACB,故B正确;当时,满足两边对应成比例且夹角相等,可判断△ABP∽△ACB,故C正确;当时,其夹角不相等,则不能判断△ABP∽△ACB,故D不正确;故选:D.【变式4-2】.如图,在△ABC中,点D在AC边上,连接BD,若∠ABC+∠BDC=180°,AD=2,CD=4,则AB的长为()A.3B.4C.D.2解:∵∠ABC+∠BDC=180°,∠ADB+∠BDC=180°,∴∠ADB=∠ABC,∵∠A=∠A,∴△ABC∽△ADB,∴,∵AD=2,CD=4,∴,∴AB2=12,∴AB=2或﹣2(不合题意,舍去),故选:D.【变式4-3】.如图,边长为4的正方形,内切圆记为圆O,P为圆O上一动点,则PA+PB的最小值为2.解:设⊙O半径为r,OP=r=BC=2,OB=r=2,取OB的中点I,连接PI,∴OI=IB=,∵,,∴,∠O是公共角,∴△BOP∽△POI,∴,∴PI=PB,∴AP+PB=AP+PI,∴当A、P、I在一条直线上时,AP+PB最小,作IE⊥AB于E,∵∠ABO=45°,∴IE=BE=BI=1,∴AE=AB﹣BE=3,∴AI==,∴AP+PB最小值=AI=,∵PA+PB=(PA+PB),∴PA+PB的最小值是AI==2.故答案是2.模型五、手拉手相似模型【例5】.如图,△ABC与△DEF均为等边三角形,O为BC、EF的中点,则AD:BE的值为.解:连接OA、OD,∵△ABC与△DEF均为等边三角形,O为BC、EF的中点,∴AO⊥BC,DO⊥EF,∠EDO=30°,∠BAO=30°,∴OD:OE=OA:OB=:1,∵∠DOE+∠EOA=∠BOA+∠EOA即∠DOA=∠EOB,∴△DOA∽△EOB,∴OD:OE=OA:OB=AD:BE=:1=,故答案为:.变式训练【变式5-1】.如图,在△ABC与△ADE中,∠BAC=∠DAE,∠ABC=∠ADE.求证:(1)△BAC∽△DAE;(2)△BAD∽△CAE.证明:(1)∵∠BAC=∠DAE,∠ABC=∠ADE.∴△BAC∽△DAE;(2)∵△BAC∽△DAE,∴,∴,∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,∴△BAD∽△CAE.【变式5-2】.如图,点D是△ABC内一点,且∠BDC=90°,AB=2,AC=,∠BAD=∠CBD=30°,AD=.解:如图,过点A作AB的垂线,过点D作AD的垂线,两垂线交于点M,连接BM,∵∠BAD=30°,∴∠DAM=60°,∴∠AMD=30°,∴∠AMD=∠DBC,又∵∠ADM=∠BDC=90°,∴△BDC∽△MDA,∴,又∠BDC=∠MDA,∴∠BDC+∠CDM=∠ADM+∠CDM,即∠BDM=∠CDA,∴△BDM∽△CDA,∴=,∵AC=,∴BM=3,在Rt△ABM中,AM===,∴AD=AM=.【变式5-3】.如图,在四边形ABCD中,AE⊥BC,垂足为E,∠BAE=∠ADC,BE=CE=2,CD=5,AD=kAB(k为常数),则BD的长为.(用含k的式子表示)解:如图中,∵AE⊥BC,BE=EC,∴AB=AC,将△ABD绕点A逆时针旋转得到△ACG,连接DG.则BD=CG,∵∠BAD=∠CAG,∴∠BAC=∠DAG,∵AB=AC,AD=AG,∴∠ABC=∠ACB=∠ADG=∠AGD,∴△ABC∽△ADG,∵AD=kAB,∴DG=kBC=4k,∵∠BAE+∠ABC=90°,∠BAE=∠ADC,∴∠ADG+∠ADC=90°,∴∠GDC=90°,∴CG==.∴BD=CG=,故答案为:.实战演练1.如图,已知DE∥BC,EF∥AB,则下列比例式中错误的是()A.=B.C.D.解:A、∵EF∥AB,∴=,∵DE∥BC,∴=,∴=,故A正确,B、易知△ADE∽△EFC,∴=,∴=,故B正确.C、∵△CEF∽△CAB,∴=,∴=,故C正确.D、∵DE∥BC,∴=,显然DE≠CF,故D错误.故选:D.2.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠ACD=90°,AB=2,DC=3,则△ABC与△DCA的面积比为()A.2:3B.2:5C.4:9D.:解:∵AD∥BC,∴∠ACB=∠DAC又∵∠B=∠ACD=90°,∴△CBA∽△ACD===,∵=()2=∴△ABC与△DCA的面积比为4:9.故选:C.3.如图,菱形ABCD中,E点在BC上,F点在CD上,G点、H点在AD上,且AE∥HC ∥GF.若AH=8,HG=5,GD=4,则下列选项中的线段,何者长度最长?()A.CF B.FD C.BE D.EC解:∵AH=8,HG=5,GD=4,∴AD=8+5+4=17,∵四边形ABCD为菱形,∴BC=CD=AD=17,∵AE∥HC,AD∥BC,∴四边形AECH为平行四边形,∴CE=AH=8,∴BE=BC﹣CE=17﹣8=9,∵HC∥GF,∴=,即=,解得:DF=,∴FC=17﹣=,∵>9>8>,∴CF长度最长,故选:A.4.如图,在△ABC中,BC=6,E,F分别是AB,AC的中点,动点P在射线EF上,BP 交CE于点D,∠CBP的平分线交CE于点Q,当CQ=CE时,EP+BP的值为()A.6B.9C.12D.18解:如图,延长BQ交射线EF于M,∵E、F分别是AB、AC的中点,∴EF∥BC,∴∠M=∠CBM,∵BQ是∠CBP的平分线,∴∠PBM=∠CBM,∴∠M=∠PBM,∴BP=PM,∴EP+BP=EP+PM=EM,∵CQ=CE,∴EQ=2CQ,由EF∥BC得,△MEQ∽△BCQ,∴=2,∴EM=2BC=2×6=12,即EP+BP=12.故选:C.5.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=2,AD=2,将△ABC绕点C顺时针方向旋转后得△A′B′C,当A′B′恰好经过点D时,△B′CD为等腰三角形,若BB′=2,则AA′等于()A.B.2C.D.解:过D作DE⊥BC于E,则BE=AD=2,DE=2,设B′C=BC=x,则DC=x,∴DC2=DE2+EC2,即2x2=28+(x﹣2)2,解得:x=4(负值舍去),∴BC=4,AC=,∵将△ABC绕点C顺时针方向旋转后得△A′B′C,∴∠DB′C=∠ABC=90°,B′C=BC,A′C=AC,∠A′CA=∠B′CB,∴∴△A′CA∽△B′CB,∴,即∴AA′=,故选:A.6.如图,已知,△ABC中边AB上一点P,且∠ACP=∠B,AC=4,AP=2,则BP=6.解:∵∠A=∠A,∠ACP=∠B,∴△ACP∽△ABC,∴AC2=AP•AB,即AB=AC2÷AP=16÷2=8,∴BP=AB﹣AP=6.7.如图,在▱ABCD中,AC、BD相交于点O,点E是OA的中点,联结BE并延长交AD 于点F,如果△AEF的面积是4,那么△BCE的面积是36.解:∵在▱ABCD中,AO=AC,∵点E是OA的中点,∴AE=CE,∵AD∥BC,∴△AFE∽△CBE,∴==,=4,=()2=,∵S△AEF=36,故答案为36.∴S△BCE8.如图,在△ABC中,点G为ABC的重心,过点G作DE∥AC分别交边AB、BC于点D、E,过点D作DF∥BC交AC于点F,如果DF=4,那么BE的长为8.解:连接BG并延长交AC于H,∵G为ABC的重心,∴=2,∵DE∥AC,DF∥BC,∴四边形DECF是平行四边形,∴CE=DF=4,∵GE∥CH,∴△BEG∽△CBH,∴=2,∴BE=8,故答案为:8.9.如图,已知Rt△ABC中,两条直角边AB=3,BC=4,将Rt△ABC绕直角顶点B旋转一定的角度得到Rt△DBE,并且点A落在DE边上,则sin∠ABE=.解:∵将Rt△ABC绕直角顶点B旋转一定的角度得到Rt△DBE,∴BD=AB,BC=BE,∠ABD=∠CBE,∠DEB=∠ACB,∴∠D=∠BAC=∠BAD=(180°﹣∠ABD),∴∠BEC=(180°﹣∠CBE),∴∠D=∠BEC,∵∠ABC=∠DBE=90°,∴∠DEB+∠BEC=90°,∴∠AEC=90°,∵∠AGB=∠EGC,∴∠ACE=∠ABE,∵在Rt△ABC中,AB=3,BC=4,∴AC=DE=5,过B作BH⊥DE于H,则DH=AH,BD2=DH•DE,∴DH==,∴AD=,∴AE=DE﹣AD=,∴sin∠ABE=sin∠ACE===,故答案为:.10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,AC=6,AD平分∠BAC,交边BC于点D,过点D作CA的平行线,交边AB于点E.(1)求线段DE的长;(2)取线段AD的中点M,联结BM,交线段DE于点F,延长线段BM交边AC于点G,求的值.解:(1)∵AD平分∠BAC,∠BAC=60°,∴∠DAC=30°,在Rt△ACD中,∠ACD=90°,∠DAC=30°,AC=6,∴CD=2,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,AC=6,∴BC=6,∴BD=BC﹣CD=4,∵DE∥CA,∴,∴DE=4;(2)如图,∵点M是线段AD的中点,∴DM=AM,∵DE∥CA,∴,∴DF=AG,∵DE∥CA,∴,∴,∵BD=4,BC=6,DF=AG,∴.11.如图,在菱形ABCD中,∠ADE、∠CDF分别交BC、AB于点E、F,DF交对角线AC 于点M,且∠ADE=∠CDF.(1)求证:CE=AF;(2)连接ME,若=,AF=2,求ME的长.解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AD=CD,∠DAF=∠DCE,又∵∠ADE=∠CDF,∴∠ADE﹣∠EDF=∠CDF﹣∠EDF,∴∠ADF=∠CDE,在△ADF和△CDE中,,∴△ADF≌△CDE,∴CE=AF.(2)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,由(1)得:CE=AF=2,∴BE=BF,设BE=BF=x,∵=,AF=2,∴,解得x=,∴BE=BF=,∵=,且CE=AF,∴==,∵∠CMD=∠AMF,∠DCM=∠AMF,∴△AMF∽△CMD,∴,∴=,且∠ACB=∠ACB∴△ABC∽△MEC∴∠CAB=∠CME=∠ACB∴ME=CE=212.[问题背景](1)如图①,已知△ABC∽△ADE,求证:△ABD∽△ACE.[尝试应用](2)如图②,在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°∠ABC=∠ADE=30°,AC与DE相交于点F,点D在BC边上,=,①填空:=1;②求的值.(1)证明:如图①,∵△ABC∽△ADE,∴∠BAC=∠DAE,=,∴∠BAC﹣∠CAD=∠DAE﹣∠CAD,=,∴∠BAD=∠CAE,∴△ABD∽△ACE.(2)解:①如图②,∵∠DAE=90°,∠ADE=30°,∴DE=2AE,∴AD===AE,∵=,∴AD=BD,∴AE=BD,∴=1,故答案为:1.②如图②,连接CE,∵∠BAC=∠DAE=90°,∠ABC=∠ADE,∴△BAC∽△CAE,∴=,∴=,∵∠BAD=∠CAE=90°﹣∠CAD,∴△BAD∽△CAE,∴∠ABC=∠ACE,∴∠ADE=∠ACE,∵∠AFD=∠EFC,∴△AFD∽△EFC,∴=,由①得AD=AE,AD=BD,∴==,∴BD=CE,∴AD=×CE=3CE,∴=3,∴=3,∴的值是3.13.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=45°,AE、AF分别交BD于点M、N,连接EN、EF.(1)求证:△ABN∽△MBE;(2)求证:BM2+ND2=MN2;(3)①求△CEF的周长;②若点G、F分别是EF、CD的中点,连接NG,则NG的长为.(1)证明:如图1,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=∠ABC=90°,∴∠ABD=∠ADB=45°,∴∠ABN=∠MBE=45°,∠BME=∠ABD+∠BAM=45°+∠BAM,∵∠EAF=45°,∴∠BAN=∠EAF+∠BAM=45°+∠BAM,∴∠BAN=∠BME,∴△ABN∽△MBE.(2)证明:如图1,将△ADN绕点A顺时针旋转90°得到△ABH,连接MH,∴∠BAH=∠DAN,AH=AN,HB=ND,∵∠MAN=∠EAF=45°,∴∠MAH=∠BAH+∠BAM=∠DAN+∠BAM=45°,∴∠MAH=∠MAN,∵AM=AM,∴△MAH≌△MAN(SAS),∴MH=MN,∵∠ABH=∠ADN=45°,∴∠MBH=∠ABD+∠ABH=90°,∴BM2+HB2=MH2,∴BM2+ND2=MN2.(3)解:①如图2,将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABK,∴AK=AF,∠BAK=∠DAF,BK=DF,∠ABK=∠ADF=90°,∴∠ABK+∠ABE=180°,∴点K、点B、点E在同一条直线上,∵∠EAK=∠BAE+∠BAK=∠BAE+∠DAF=45°,∴∠EAK=∠EAFM,∵AE=AE,∴△EAK≌△EAF(SAS),∴EK=EF,∴BE+DF=BE+BK=EK=EF,∵CB=CD=AB=4,∴CE+EF+CF=CE+BE+DF+CF=CB+CD=4+4=8,∴△CEF的周长是8.②如图2,∵F是CD的中点,∴CF=DF=CD=2,∵∠C=90°,∴CF2+EF2=CE2,∵EF=BE+DF=BE+2,CE=CB﹣BE=4﹣BE,∴22+(4﹣BE)2=(BE+2)2,解得BE=,∴EF=+2=,∵∠MBE=∠MAN=45°,∠BME=∠AMN,∴△BME∽△AMN,∴=,∴=,∴∠AMB=∠NME,∴△AMB∽△NME,∴∠NEM=∠ABM=45°,∴∠ENF=∠MAN+∠NEM=90°,∵G是EF的中点,∴NG=EF=×=,故答案为:.14.问题背景如图(1),已知△ABC∽△ADE,求证:△ABD∽△ACE;尝试应用如图(2),在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,∠ABC=∠ADE=30°,AC与DE相交于点F,点D在BC边上,=,求的值;拓展创新如图(3),D是△ABC内一点,∠BAD=∠CBD=30°,∠BDC=90°,AB =4,AC=2,直接写出AD的长.问题背景证明:∵△ABC∽△ADE,∴,∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,,∴△ABD∽△ACE;尝试应用解:如图1,连接EC,∵∠BAC=∠DAE=90°,∠ABC=∠ADE=30°,∴△ABC∽△ADE,由(1)知△ABD∽△ACE,∴,∠ACE=∠ABD=∠ADE,在Rt△ADE中,∠ADE=30°,∴,∴=3.∵∠ADF=∠ECF,∠AFD=∠EFC,∴△ADF∽△ECF,∴=3.拓展创新解:如图2,过点A作AB的垂线,过点D作AD的垂线,两垂线交于点M,连接BM,∵∠BAD=30°,∴∠DAM=60°,∴∠AMD=30°,∴∠AMD=∠DBC,又∵∠ADM=∠BDC=90°,∴△BDC∽△MDA,∴,又∠BDC=∠MDA,∴∠BDC+∠CDM=∠ADM+∠CDM,即∠BDM=∠CDA,∴△BDM∽△CDA,∴,∵AC=2,∴BM=2=6,∴在Rt△ABM中,AM===2,∴AD=.15.如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一个动点(点G与C、D不重合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连接BG,DE.我们探究下列图中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系:(1)①猜想如图1中线段BG、线段DE的数量关系BG=DE及所在直线的位置关系BG⊥DE;②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度α,得到如图2,如图3情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并选取图2证明你的判断;(2)将原题中正方形改为矩形(如图4﹣6),且AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb(a≠b,k>0),则线段BG、线段DE的数量关系=及所在直线的位置关系BG ⊥DE;(3)在第(2)题图5中,连接DG、BE,且a=4,b=3,k=,直接写出BE2+DG2的值为.解:(1)①猜想:BG ⊥DE ,BG =DE ;故答案为:BG =DE ,BG ⊥DE ;②结论成立.理由:如图2中,∵四边形ABCD 和四边形CEFG 是正方形,∴BC =DC ,CG =CE ,∠BCD =∠ECG =90°,∴∠BCG =∠DCE ,∴△BCG ≌△DCE (SAS ),∴BG =DE ,∠CBG =∠CDE ,又∵∠CBG +∠BHC =90°,∴∠CDE +∠DHG =90°,∴BG ⊥DE .(2)∵AB =a ,BC =b ,CE =ka ,CG =kb ,∴==,又∵∠BCG =∠DCE ,∴△BCG ∽△DCE ,∴∠CBG =∠CDE ,==,又∵∠CBG +∠BHC =90°,∴∠CDE +∠DHG =90°,∴BG⊥DE.故答案为:=,BG⊥DE.(3)连接BE、DG.根据题意,得AB=4,BC=3,CE=2,CG=1.5,∵BG⊥DE,∠BCD=∠ECG=90°∴BE2+DG2=BO2+OE2+DO2+OG2=BC2+CD2+CE2+CG2=9+16+2.25+4=.。
初三相似三角形的基本模型相似三角形在数学中,相似三角形是指具有相同形状但大小不同的三角形。
在相似三角形的证明中,常见的基本模型是AA、辅助线构造成比例线段和面积法。
AA模型AA模型指的是两个三角形的两个角分别相等,那么这两个三角形就是相似的。
例如,如果三角形DEF的两个角分别等于三角形ABC的两个角,那么我们就可以得出这两个三角形相似的结论。
辅助线构造成比例线段在相似三角形的证明中,常见的辅助线的作法是做平行线构造成比例线段或相似三角形,同时再结合等量代换得到要证明的结论。
常见的等量代换包括等线代换、等比代换、等积代换等。
例如,对于图中的问题,我们可以通过做平行线CE∥AD 来得到证明。
这种方法利用了“A”型图的基本模型。
面积法面积法主要是将面积的比,和线段的比进行相互转化来解决问题。
常用的面积法基本模型包括“山字”型。
“田字”型和“燕尾”型等。
在题型方面,与三角形有关的相似问题是常见的。
例如,对于图中的问题,我们需要证明角ADE等于角B,可以通过使用AA模型来得出结论。
在三角形ABC中,已知AB=3,AC=4,BC=5,以BC为边在A点的异侧作△ABD,使△ABD为等腰直角三角形,求线段CD的长.解:首先,我们需要构造双垂直辅助线,如图所示:由于△ABD为等腰直角三角形,所以AD=BD=AB=3,又由于BC=5,所以BD=5-3=2,根据勾股定理可得CD=√(BC²-BD²)=√(5²-2²)=√21.因此,线段CD的长为√21.例2:在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点M是AC上的一点,点N是BC上的一点,沿着直线MN折叠,使得点C恰好落在边AB上的P点.求证:MC:NC=AP:PB.证明:方法一:连接PC,过点P作PD⊥AC于D,则PD//BC。
根据折叠可知XXX⊥CP。
由∠2+∠PCN=90°,∠PCN+∠XXX°可得∠2=∠CNM。
相似三角形的九大模型相似三角形是几何学中一类重要的图形,它具有一些独特的性质和模型。
这些模型可以用来解决各种实际问题,从简单的长度关系到复杂的空间结构。
本文将介绍相似三角形的九大模型,并给出相应的例子和应用场景。
相似三角形是指两个三角形形状相同,大小成比例。
相似三角形的对应边成比例,对应角相等。
相似三角形还有一些其他的性质,例如,相似三角形的中线、角平分线、高的比等于它们的相似比。
平行线模型:两个三角形分别在两条平行线上,它们的对应边平行且成比例。
这种模型经常用于解决一些与长度和角度相关的问题。
共顶点模型:两个三角形有一个共同的顶点,且它们的对应边成比例。
这种模型常用于证明两个三角形相似,以及求解一些角度问题。
角平分线模型:一个三角形的角平分线将这个三角形分成两个小的相似三角形。
这种模型可以用于证明两个三角形相似,以及求解一些角度问题。
平行四边形模型:一个平行四边形被它的两条对角线分成四个小的相似三角形。
这种模型可以用于解决一些与面积和长度相关的问题。
位似模型:一个相似变换将一个三角形映射到另一个三角形,这种变换称为位似变换。
这种模型可以用于解决一些与长度、角度和面积相关的问题。
旋转模型:一个三角形绕着它的一个顶点旋转一定的角度后得到另一个三角形,这两个三角形是相似的。
这种模型可以用于解决一些与角度和长度相关的问题。
镜像模型:一个三角形沿一条直线翻折后得到另一个三角形,这两个三角形是相似的。
这种模型可以用于解决一些与长度和角度相关的问题。
传递模型:如果一个三角形与另一个三角形相似,那么这个三角形的每一个部分都与另一个三角形的对应部分相似。
这种模型可以用于解决一些与长度和角度相关的问题。
扩展模型:如果一个三角形与另一个三角形相似,那么这个三角形的每一个部分都与另一个三角形的对应部分成比例。
这种模型可以用于解决一些与长度和角度相关的问题。
相似三角形的九创作者是几何学中一类重要的模型,它们具有广泛的应用价值。
微专题 相似三角形的判定及基本模型 A X AX K ⎧⎧⎪⎨⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩相似三角形的相关概念相似三角形的判定相似三角形基本模型(字型)相似三角形基本模型(字型)相似三角形基本模型(型)相似三角形基本模型(母子型)相似三角形基本模型(旋转型)相似三角形基本模型(字型(一线三等角))相似三角形常用辅助线基础知识点相似三角形的判定重难点题型(作平行线) 重难点题型题型1 相似三角形的判定【方法点拨】相似三角形的判定方法汇总:1、定义法:三个对应角相等,三条对应边成比例的两个三角形相似.2、平行法:平行于三角形一边的直线和其它两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似.3、判定定理1:如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似.简述为:两角对应相等,两三角形相似.4、判定定理2:如果一个三角形的两条边与另一个三角形的两条边对应成比例,并且夹角相等,那么这两个三角形相似.简述为:两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似.5、判定定理3:如果一个三角形的三条边与另一个三角形的三条边对应成比例,那么这两个三角形相似.简述为:三边对应成比例,两三角形相似。
1.(2020·陕西西安·高新一中初三一模)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 .4B .5C .6D .7【解析】∵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 .2.(2020·湖南茶陵·初三期末)如图,在大小为44⨯的正方形网格中,是相似三角形的是( )A .甲和乙B .乙和丙C .甲和丙D .乙和丁,23;丙中的三角形的三边分别是:2,3只有甲与丙中的三角形的三边成比例:2==C . 3.(2020·河南罗山·初三期末)如图,在矩形ABCD 中,E 在AD 上,EF BE ⊥,交CD 于F ,连结BF ,则图中与ABE △一定相似的三角形是A .EFB △ B .DEFC .CFBD .EFB △和DEF【解析】根据矩形的性质可得∠A=∠D=90°,再由EF BE ⊥根据同角的余角相等可得∠AEB=∠DFE ,即可得到结果.∵矩形ABCD ∴∠A=∠D=90°∴∠DEF+∠DFE=90°∵EF BE ⊥∴∠AEB+∠DEF=90°∴∠AEB=∠DFE∵∠A=∠D=90°,∠AEB=∠DFE ∴ABE ∽DEF 故选B.4.(2020·四川省射洪县射洪中学外国语实验学校初三期中) 如图,D 、E 分别在△ABC 的边AB 、AC 上,要使△AED △与ABC 相似,不能添加的条件是( )A .DE ∥BCB .AD•AC=AB•AEC .AD :AC=AE :AB D .AD :AB=DE :BC【解析】A 、当DE ∥BC ,则△AED ∽ACB ,所以A 选项错误;B 、当AD•AC=AB•AE ,即AD :AB=AE :AC ,而∠A 公共,则△AED ∽ACB ,所以B 选项错误; C 、当AD :AC=AE :AB ,而∠A 公共,则△AED ∽△ABC ,所以C 选项D 、AD :AB=DE :BC ,而它们的夹角∠ADE 和∠ABC 不确定相等,则不能判断△AED 与△ABC 相似,所以D 选项正确.故选D .5.(2020·广西蒙山县二中初三月考)能判定ABC 与A B C '''相似的条件是( )A .AB AC A B A C ='''' B .AB A B AC A C''='',且A C '∠=∠ C .AB BC A B A C =''''且B A '∠=∠ D .AB AC A B A C ='''',且B B '∠=∠ 【解析】解:A.AB AC A B A C ='''',B.AB A B AC A C ''='',且A C '∠=∠, D.AB AC A B A C ='''',且B B '∠=∠,均不能判断ABC 与A B C '''相似,故错误; C.AB BC A B A C =''''且B A '∠=∠,能判定ABC 与A B C '''相似,本选项正确故选:C . 6.(2020·合肥市第四十六中学月考)如图,点D 、E 分别在ABC ∆的AB 、AC 边上,增加下列哪些条件:①AED B ∠=∠;②AE DE AB BC=;③AD AE AC AB =,使ADE ∆与ACB ∆一定相似( )A .①③B .②③C .①②D .①②③【解析】①∵A A ∠=∠ ,AED B ∠=∠ADE ACB ∴,故正确;②虽然有对应边成比例,但是夹角并不一定相等,所以ADE ∆与ACB ∆不一定相似,故错误; ③∵A A ∠=∠,AD AE AC AB =ADE ACB ∴,故正确;所以正确的是:①③故选:A .7.(2020·上海市静安区实验中学初三课时练习)下列各组图形中,不一定相似的是( )A .各有一个角是100°的两个等腰三角形B .各有一个角是90°的两个等腰三角形C .各有一个角是60°的两个等腰三角形D .各有一个角是50°的两个等腰三角形【解析】A 、各有一个角是100°的两个等腰三角形,100°的角只能是顶角,夹顶角的两边成比例,所以一定相似;B 、两个等腰直角三角形,对应边的比相等,锐角都是45°,相等,所以一定相似;C 、各有一个角是60°的两个等腰三角形,是等边三角形,有两对对应角相等,所以一定相似;D 、各有一个角是50°的两个等腰三角形,可能是顶角为50°,也可能底角为50°,所以对应角不一定相等,所以不一定不相似;故选:D .8.(2020·安徽初三月考)如图,在ABC 中,D 、E 分别是边AC 、AB 上的点,则下列命题中,属于假命题的是( )A .若ADE ABC =∠∠,则ADE ABC △△∽B .若AD AB AE AC=,则ADE ABC △△∽ C .若AD AE CD BE =,则ADE ACB ∽ D .若AD AB DE BC =,则ADE ABC △△∽ 【解析】解:A 、若ADE ABC =∠∠,∠A 为公共角,则ADE ABC △△∽,是真命题;B 、若AD AB AE AC=,∠A 为公共角,则ADE ABC △△∽,是真命题; C 、若AD AE CD BE =,则AD AE AC AB=,∠A 为公共角,则ADE ABC △△∽,是真命题; D 、若AD AB DE BC =,由于条件不够,不能证明ADE ABC △△∽,故D 是假命题;故选:D. 9.(2020·上海市静安区实验中学初三课时练习)点D 在ABC 的边AB 上,且2AC AD AB =⋅,则ABC ACD ,理由是_______.【解析】依题意,画图如下:2AC AD AB =⋅,即AB AC AC AD=, 又A A ∠=∠,ABC ACD ~∴(有两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似),故答案为:有两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似.【点睛】本题考查了相似三角形的判定,熟练掌握判定方法是解题关键.。
相似三角形基本模型与证明一、基本图形回顾
经典模型
构造相似辅助线——双垂直模型
1.在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(2,1),正比例函数y=kx的图象与线段OA的夹角是45°,求这个正比例函数的表达式.
2.在△ABC中,AB=,AC=4,BC=2,以AB为边在C点的异侧作△ABD,使△ABD为等腰直角三角形,求线段CD的长.
3.在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点M是AC上的一点,点N是BC上的一点,沿着直线MN折叠,使得点C恰好落在边AB上的P点.求证:MC:NC=AP:PB.
4.如图,在直角坐标系中,矩形ABCO的边OA在x轴上,边OC在y轴上,点B的坐标为(1,3),将矩形沿对角线AC翻折B点落在D点的位置,且AD交y轴于点E.那么D点的坐标为
()
A. B.
C. D.
5.已知,如图,直线y=﹣2x+2与坐标轴交于A、B两点.以AB为短边在第一
象限做一个矩形ABCD,使得矩形的两边之比为1﹕2。
求C、D两点的坐标。
构造相似辅助线——A、X字型
6.如图:△ABC中,D是AB上一点,AD=AC,BC边上的中线AE交CD于F。
求证:
7.四边形ABCD中,AC为AB、AD的比例中项,且AC平分∠DAB。
求证:
8.已知:如图,在△ABC中,M是AC的中点,E、F是BC上的两点,且BE=EF=FC。
求BN:NQ:QM.
9.(1)如图1,点在平行四边形ABCD的对角线BD上,一直线过点P分别交BA,BC的延长线于点Q,S,交于点.求证:
(2)如图2,图3,当点在平行四边形ABCD的对角线或的延长线上时,是否仍然成立?若成立,试给出证明;若不成立,试说明理由(要求仅以图2为例进行证明或说明);
10.已知:如图,△ABC中,AB=AC,AD是中线,P是AD上一点,过C作CF∥AB,延长BP交AC于E,交CF于F.求证:BP2=PE·PF.
11.如图,已知ΔABC中,AD,BF分别为BC,AC边上的高,过D作AB的垂线交AB于E,交BF于G,交AC延长线于H。
求证:DE2=EG•EH
12.已知如图,P为平行四边形ABCD的对角线AC上一点,过P的直线与AD、BC、CD的延长线、AB的延长线分别相交于点E、F、G、H.
求证:
13.已知,如图,锐角△ABC中,AD⊥BC于D,H为垂心(三角形三条高线的交点);在AD上有一点P,且∠BPC为直角.求证:PD2=AD·DH。
相似之等积式类型综合
14.已知如图,CD是Rt△ABC斜边AB上的高,E为BC的中点,ED的延长线交CA于F。
求证:
15.如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的高,点M在CD上,DH⊥BM且与AC的延长线交于点E.
求证:(1)△AED∽△CBM;(2)
16.如图,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,E是AC的中点,ED的延长线与CB的延长线交于点F.
(1)求证:.
(2)若G是BC的中点,连接GD,GD与EF垂直吗?并说明理由.
17.如图,四边形ABCD、DEFG都是正方形,连接AE、CG,AE与CG相交于
点M,CG与AD相交于点N.求证:.
18.如图,BD、CE分别是△ABC的两边上的高,过D作DG⊥BC于G,分别交CE及BA的延长线于F、H。
求证:(1)DG2=BG·CG;(2)BG·CG=GF·GH
19.△ABC和△DEF是两个等腰直角三角形,∠A=∠D=90°,△DEF的顶点E位于边BC的中点上.
(1)如图1,设DE与AB交于点M,EF与AC交于点N,求证:△BEM∽△CNE;
(2)如图2,将△DEF绕点E旋转,使得DE与BA的延长线交于点M,EF与AC交于点N,于是,除(1)中的一对相似三角形外,能否再找出一对相似三角形并证明你的结论.
20.如图,四边形ABCD和四边形ACED都是平行四边形,点R为DE的中点,BR分别交AC、CD于点P、Q.(1)请写出图中各对相似三角形(相似比为1除外);
(2)求BP:PQ:QR.
21.如图,在△ABC中,AD⊥BC于D,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F。
求证:。