初三数学讲义

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第一讲 相似图形一、图形的相似1、相似图形、相似多边形的定义:形状相同的图形叫做相似图形(本质特征---形状相同。

图形的相似可以看成一个图形的放大或缩小。

)2、比例的基本性质 若dc b a =,则ad=bc.(黄金分割点:把一条线段分割成两部分,使其中一部分与全长之比等于另一部分与这部分之比。

其比值是(15-):2≈0.618,由于按此比例设计的造型最能引起人的美感,因此称为黄金分割)典型例题:例1、美是一种感觉,当人体下半身长与身高的比值越接近0.618时,越给人一种美感.如图,某女士身高165cm ,下半身长x 与身高l 的比值是0.60,为尽可能达到好的效果,她应穿的高跟鞋的高度大约为( )A .4cmB .6cmC .8cmD .10cm例2、如图,把矩形ABCD 对折,折痕为MN ,矩形DMNC 与矩形ABCD 相似,已知AB=4.(1)求AD 的长.(2)求矩形DMNC 与矩形ABCD 的相似比.例3、如图,一块长3m 、宽1.5m 的矩形黑板ABCD 如图所示,镶在其外围的木质边框宽7.5cm .边框的内边缘所成的矩形ABCD 与边框的外边缘所成的矩形EFGH 相似吗?为什么?思考:若将例3中问题一般化,设矩形ABCD 的一组邻边长分别是a,b ,边框宽为x ,那么满足什么条件可以使得两矩形相似呢?例4、买西瓜为什么挑大个?思驰是一个好奇心很强的女孩,凡事都喜欢问个为什么.一天,思驰跟爸爸上街买西瓜.见爸爸选中的全是大个西瓜,她的小脑袋瓜又转开了:买西瓜为什么挑大个?“你这个沈老师的得意门生,能用学过的数学知识解决吗?”例5、猜想性质:棱长为1的正方体的体积V1=1,棱长为2的正方体的体积V2=8,棱长为3的正方体的体积V3=27,…,由此可得:)32()31()21(332331321278,271,81======V V V V V V ,…,由此猜想立体相似具有下列性质:立体相似图形的体积之比等于对应线段之比的______; 问题解决:星期天,小强帮妈妈去超市买鱼,正赶上超市促销.超市里有一种“竹荚鱼”个个都长得非常相似,现有大小两种不同的价钱,如图所示,鱼长10cm 的每条1元,鱼长13cm 的每条1.5元.买哪种鱼合算呢小强数学成绩非常棒,只见他稍做思考,立即做出了合理的决定.你知道小强买的是哪种鱼?为什么呢?专项训练:1、已知23=y x ,那么下列等式中,不一定正确的是( ) A .32=x y B .2x=3y C .25=+y y x D .4522=++y x 2、如图所示,一张矩形纸片ABCD 的长AB=acm ,宽BC=bcm ,E 、F 分别为AB 、CD 的中点,这张纸片沿直线EF 对折后,矩形AEFD 的长与宽之比等于矩形ABCD 的长与宽之比,则a :b 等于( ) A.2:1 B.1:2 C.3:1 D.1:33、下列四组图形中,一定相似的是( )A.正方形与矩形B.正方形与菱形C.菱形与菱形D.正五边形与正五边形4、已知矩形ABCD 中,AB =1,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 =( ) A.215- B.215+ C.3 D.25、如图所示,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,E ,F 两点分别在AB ,DC 上,若AE =4,EB =6,DF =2,FC =3,且梯形AEFD 与梯形EBCF 相似,则AD 与BC 的长度比为( )A.1:2B.2:3C.2:5D.4:96、如图:矩形ABCD 的长AB=30,宽BC=20.(1)如图(1)若沿矩形ABCD 四周有宽为1的环形区域,图中所形成的两个矩形ABCD 与A ′B ′C ′D ′相似吗?请说明理由;(2)如图(2),x 为多少时,图中的两个矩形ABCD 与A ′B ′C ′D ′相似?二、相似三角形的判定1、判定方法:(只要将全等三角形判定定理中的“对应边相等”的条件改为“对应边的比相等”就可以得到三角形相似的判定定理)(1)定义法:对应角相等,对应边的比相等的两个三角形相似。

(解题时一般不使用)(2)平行法: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。

(3)AA 法:两角对应相等的两个三角形相似(4)SAS 法:两组对应边的比相等,并且相应的夹角相等的两个三角形相似。

(5)SSS 法:三组对应边的比相等的两个三角形相似。

(6)HL 法:斜边的比等于一组直角边的比的两个直角三角形相似。

(只适合直角三角形)2、相似的基本图形典型例题:例1、如图已知在三角形ABC 中,点D,E,F 分别是边AB,AC,BC 上的点,DE 平行于BC,EF 平行与AB,且AD :DB=3:5,那么CF :CB 等于( )A.5:8B.3:8C.3:5D.2:5例2、已知:如图,在△ABC 中,AB=52,AC=54,BC=6。

M 为AB 的中点,在线段AC 上取点N ,使△AMN 与△ABC 相似,求线段MN 的长;例3、△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( 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.例4、如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠A=90°,AB=7,AD=2,BC=3.问:线段AB 上是否存在点P ,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?若存在,这样的总共有几个?并求出AP 的长;若不存在,请说明理由.例5、如图,点E 是矩形ABCD 的边CD 上一点,沿AE 折叠矩形,点D 恰好落在BC 边上的点F 处,G 为边AD 上一点,GD=CF ,连接BD,GE.求证:BD ⊥GE.专项练习:1、下列4×4的正方形网格中,小正方形的边长均为1,三角形的顶点都在格点上,则与△ABC 相似的三角形所在的网格图形是( )A B C D E F G2、如图,M 是Rt △ABC 的斜边BC 上异于B 、C 的一定点,过M 点作直线截△ABC ,使截得的三角形与△ABC 相似,这样的直线共有( )A .1条B .2条C .3条D .4条3、如图,△A B D 与△A E C 都是等边三角形,A B ≠A C ,下列结论中:①B E =D C ;②∠B O D =60°;③△B O D ∽△C O E .正确的序号是________.4、如图,在直角梯形ABCD 中,∠ABC=90°,AD ∥BC ,AD=4,AB=5,BC=6,点P 是AB 上一个动点,当PC+PD 的和最小时,PB 的长为______.5、如图,已知点O 是△ABC 中BC 边上的中点,且32=AD AB ,则______=ACAE 6、已知: ABCD 中,E 是BA 边延长线上一点,CE 交对角线DB 于点G ,交AD 边于点F . 求证:GE GF CG ∙=2。

7、如图(1),在Rt △ABC 中,∠BAC= 90°,AD ⊥BC 于点D ,点O 是AC 边上一点,连接BO 交AD 于F ,OE ⊥OB 交BC 边于点E 。

(1)求证:△ABF ∽△COE ;(2)当O 为AC 边中点,2=AB AC 时,如图(2),求OE OF 的值; (3)当O 为AC 边中点,n AB AC =时,请直接写出OE OF 的值。

8、如图,在△ABC中,已知AB=AC=5,BC=6,且△ABC≌△DEF,将△DEF与△ABC重合在一起,△ABC不动,△ABC不动,△DEF运动,并满足:点E在边BC上沿B到C的方向运动,且DE、始终经过点A,EF与AC交于M点。

(1)求证:△ABE∽△ECM;(2)探究:在△DEF运动过程中,重叠部分能否构成等腰三角形?若能,求出BE的长;若不能,请说明理由;(3)当线段AM最短时,求重叠部分的面积。

三、相似三角形的性质(1)相似三角形的对应角相等(2)相似三角形的对应边成比例(3)相似三角形的对应高之比=对应中线之比=对应角平分线之比=相似比(4)相似三角形的周长之比=相似比(5)相似三角形的面积之比=相似比的平方典型例题:例1、如图,在△ABC中,AB=8,BC=7,AC=6,有一动点P从A沿AB移动到B,移动速度为2单位/秒,有一动点Q从C沿CA移动到A,移动速度为1单位/秒,若两动点同时出发,移动t秒时,△PQA与△ABC相似,求t的值。

例2、一天晚上,李明和张龙利用灯光下的影子来测量一路灯D的高度,如图,当李明走到点A处时,张龙测得李明直立身高AM与其影子长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)例3、已知四边形ABCD 中,E 、F 分别是AB 、AD 边上的点,DE 与CF 交于点G .(1)如图①,若四边形ABCD 是矩形,且DE ⊥CF ,求证CDAD CF DE =;(2)如图②,若四边形ABCD 是平行四边形,试探究:当∠B 与∠EGC 满足什么关系时,使得CDAD CF DE =成立?并证明你的结论; (3)如图③,若BA=BC=6,DA=DC=8,∠BAD =90°,DE ⊥CF ,请直接写出CF DE 的值.专项练习: 1、如图,△ABC 中,AE 交BC 于点D ,∠C=∠E ,AD=4,BC=8,BD :DC=5:3,则DE 的长等于( )A .320B .415C .316D .4172、如图,在平行四边形ABCD 中,E 为CD 上一点,连结AE ,BD ,且AE ,BD 交于点F ,S △DEF ∶S △ABF=4∶25,求DE ∶EC 的值.3、如图,这是圆桌正上方的灯泡(看作一个点)发出的光线照射到圆桌后在地面上形成圆形的示意图. 已知桌面直径为1.2m ,桌面离地面1m. 若灯泡离地面3m ,则地面上阴影部分的面积为( )A .m 2 B .m 2 C .m 2 D .m 24、平面直角坐标系中,已知点O(0,0)、A(0,2)、B(1,0),点P 是反比例函数x y 1-=图 象上的一个动点,过点P 作PQ ⊥x 轴,垂足为点Q .若以点O 、P 、Q 为顶点的三角形与△OAB 相似, 则相应的点P 共有( )A .1个B .2个C .3个D .4个5、(1)如图1,已知DE ∥BC ,DE 平分△ABC 的面积,则______=BDAD ; (2)如图2,已知DE ∥FG ∥BC ,点D 、F 是线段AB 的三等分点,记△ADE 、四边形DFGE 和四边形FBCG 的面积分别为S1、S2、S3,则S1:S2:S3= ;(3)如图3,已知D 、E 、F 分别位于△ABC 的三边上,且四边形CEDF 为平行四边形,△ADF 和△BDE 的面积分别为4和25,则四边形CEDF 的面积是 .6、如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,翻折∠C ,使点C 落在斜边AB 上某一点D 处,折痕为EF (点E 、F 分别在边AC 、BC 上)(1)若△CEF 与△ABC 相似.①当AC=BC=2时,AD 的长为 ;②当AC=3,BC=4时,AD 的长为 ;(2)当点D 是AB 的中点时,△CEF 与△ABC 相似吗?请说明理由.7、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.8、已知△ABD 和△CBD 关于直线BD 对称(点A 的对称点是点C),点E 、F 分别是线段BC 和线段BD 上的点,且点F 在线段EC 的垂直平分线上,联结AF 、AE ,交BD 于点G .(1)如图1,求证:∠EAF=∠ABD ;(2)如图2,当AB=AD 时,M 是线段AG 上一点,联结BM 、ED 、MF ,MF 的延长线交ED 于点N ,∠MBF=21∠BAF ,AF=32AD ,试探究线段FM 和FN 之间的数量关系,并证明你的结论.图1 图2。