图形的相似与位似试题及答案
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图形的相似与位似一.选择题.(湖北孝感,,分)在平面直角坐标系中,已知点(﹣,),(﹣,﹣),以原点为位(),,解得:,.以,,为顶点的三角形与△相似,则点的坐标不可能是( ). .[湖南邵阳,,分] 如图(四)所示,在△中,点、分别是、的中点,连结,若,则.知识考点:三角形中位线定理. 审题要津:满分解答:解:∵点、分别是、的中点,∴是△的中位线.又,则.故答案为.名师点评:本题考查了三角形中位线的性质,解题时注意数形结合思想的运用. A E D.(·聊城,,分)如图,是△的边上一点,已知=,=.∠=∠,若△的面积为,则△的面积为()....考点:相似三角形的判定与性质.分析:首先证明△∽△,由相似三角形的性质可得:△的面积:△的面积为:,因为△的面积为,进而求出△的面积.解答:解:∵∠=∠,∠=∠,∴△∽△,∴△的面积:△的面积为:,∴△的面积:△的面积=:,∵△的面积为,∴△的面积为,故选.点评:本题考查了相似三角形的判定和性质:相似三角形的面积比等于相似比的平方,是中考常见题型..(•东营,,分)如果一个直角三角形的两条边长分别是和,另一个与它相似的直角三角形边长分别是、及,那么的值().只有个.可以有个.可以有个.有无数个答案:解析:当直角边为,时,且另一个与它相似的直角三角形,也为直角边时,的值为,当,.(·济宁,,分)如图,放映幻灯时,通过光源,把幻灯片上的图形放大到屏幕上,若光源到幻灯片的距离为,到屏幕的距离为,且幻灯片中的图形的高度为,则屏幕上图形的高度为.考点:相似三角形的应用.分析:根据题意可画出图形,再根据相似三角形的性质对应边成比例解答.解答:解:∵∥,∴△∽△∴设屏幕上的小树高是,则解得.故答案为:.点评:本题考查相似三角形性质的应用.解题时关键是找出相似的三角形,然后根据对应边成比例列出方程,建立适当的数学模型来解决问题.. (•新疆(分)如图,△中,∥,,,,则的长是( )【解析】∵∥,∴△∽△,则, ∵,,,∴,∴.【方法指导】本题考查了相似三角形的判定和性质,难度一般,解答本题的关键是根据平行证明△∽△ .(四川绵阳,,分)如图,四边形是菱形,对角线,,⊥于点,且与交于,则( ) .2825cm .2120cm .2815cm .2521cm [解析],,,△∽△, ,,, ,△∽△,, ,。
第28讲图形的相似与位似1.比例线段(1)比例线段:已知四条线段a,b,c,d,若ab=cd或a∶b=c∶d,那么a,b,c,d叫做成比例线段,a,d叫做比例外,b,c叫做比例内项;若有ab=bc,则b叫做a,c的比例中项.(2)比例的基本性质及定理①ab=cd⇒ad=bc;②ab=cd⇒a±bb=c±dd;③ab=cd=…=mn(b+d+…+n≠0)⇒a+c+…+mb+d+…+n=ab.4.相似三角形的性质及判定(1)相似三角形的性质相似三角形的对应角相等,对应边成比例,对应高、对应中线、对应角平分线的比都等于相似比,周长比等于相似比,面积比等于相似比的平方.(2)相似三角形的判定①平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所截得的三角形与原三角形相似;②两角对应相等,两三角形相似;③两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似;④三边对应成比例,两三角形相似;⑤两个直角三角形的斜边和一条直角边对应成比例,两直角三角形相似;⑥直角三角形中被斜边上的高分成的两个三角形都与原三角形相似.5.射影定理如图,△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的高,则有下列结论.(1)AC2=AD·AB;(2)BC2=BD·AB;(3)CD2=AD·BD;(4)AC2∶BC2=AD∶BD;(5)AB·CD=AC·BC.6.相似三角形的实际应用(1)运用三角形相似的判定条件和性质解决实际问题的方法步骤: ①将实际问题所求线段长放在三角形中; ②根据已知条件找出一对可能相似的三角形; ③证明所找两三角形相似;④根据相似三角形的性质,表示出相应的量;并求解.(2)运用相似三角形的有关概念和性质解决现实生活中的实际问题.如利用光的反射定律求物体的高度,利用影子计算建筑物的高度.同一时刻,物高与影长成正比,即身高影长=建筑物的高度建筑物的影长.7.相似多边形的性质(1)相似多边形对应角相等,对应边成比例.(2)相似多边形周长之比等于相似比,面积之比等于相似比的平方. 8.图形的位似(1)概念:如果两个多边形不仅相似,而且对应顶点的连线相交于一点,这样的图形叫做位似图形.这个点叫做位似中心.(2)性质:位似图形上任意一对对应点到位似中心的距离之比等于位似比.(3)在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为中心,相似比为k ,那么位似图形对应点的坐标比等于k 或-k.(4)利用位似变换将一个图形放大或缩小,其步骤为:①确定位似中心;②确定原图形中各顶点关于位似中心的对应点;③依次连接各对应点描出新图形考点1: 相似三角形的性质【例题1】(2019湖南常德3分)如图,在等腰三角形△ABC 中,AB =AC ,图中所有三角形均相似,其中最小的三角形面积为1,△ABC 的面积为42,则四边形DBCE 的面积是( )A.20 B.22 C.24 D.26【答案】D利用△AFH∽△ADE得到,所以S△AFH=9x,S△ADE=16x,则16x﹣9x=7,解得x=1,从而得到S△ADE=16,然后计算两个三角形的面积差得到四边形DBCE的面积.【解答】解:如图,根据题意得△AFH∽△ADE,设S△AFH=9x,则S△ADE=16x,∴16x﹣9x=7,解得x=1,∴S△ADE=16,∴四边形DBCE的面积=42﹣16=26.故选:D.归纳:1.在三角形问题中计算线段的长度时,若题中已知两角对应相等或给出的边之间存在比例关系,则考虑证明三角形相似,通过相似三角形对应边成比例列关于所求边的比例式求解.2.判定三角形相似的五种基本思路:(1)若已知平行线,可采用相似三角形的基本定理;(2)若已知一对等角,可再找一对等角或再找该角的两边对应成比例;(3)若已知两边对应成比例,可找夹角相等;(4)若已知一对直角,可考虑再找一对等角或证明斜边、直角边对应成比例;(5)若已知等腰三角形,可找顶角相等,或找一对底角相等,或找底和腰对应成比例.考点2:相似三角形的判定【例题2】在正方形ABCD中,AB=4,点P,Q分别在直线CB与射线DC上(点P不与点C,点B重合),且保持∠APQ=90°,CQ=1,求线段BP的长.解:分三种情况:设BP=x.①当P在线段BC上时,如图1,∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=∠C=90°.∴∠BAP+∠APB=90°.∵∠APQ=90°,∴∠APB+∠CPQ=90°.∴∠BAP=∠CPQ,∴△ABP∽△PCQ.∴ABBP=PCCQ,∴4x=4-x1,∴x1=x2=2.∴BP=2;②当P在CB的延长线上时,如图2,同理,得BP=22-2;③当P在BC的延长线上时,如图3,同理,得BP=2+2 2. 归纳:基本图形(1)斜边高图形有以下基本结论:①∠BAD=∠C,∠B=∠DAC;②△ADB∽△CDA∽△CAB.(2)一线三等角有以下基本结论:①∠B=∠C,∠BDE=∠DFC;②△BDE∽△CFD.特殊地:若点D为BC中点,则有△BDE∽△CFD∽△DFE.考点3:相似三角形的综合应用【例题3】(2017·河北模拟)修建某高速公路,需要通过一座山,指挥部决定从E,D两点开挖一个涵洞.工程师从地面选取三个点A,B,C,且A,B,D三点在一条直线上,A,C,E也在同一条直线上,若已知AB=27米,AD=500米,AC=15米,AE=900米,且测得BC=22.5米.(1)求DE的长;(2)现有甲、乙两个工程队都具备打通能力,且质量相当,指挥部派出相关人员分别到这两个工程队了解情况,获得如下信息:信息一:甲工程队打通这个涵洞比乙工程队打通这个涵洞多用25天;信息二:乙工程队每天开挖的米数是甲工程队每天开挖的米数的1.5倍;信息三:甲工程队每天需要收费3 500元,乙工程队每天需要收费4 000元.若仅从费用角度考虑问题,试判断选用甲、乙哪个工程队比较合算.【解析】:(1)连接DE.∵AB=27米,AD=500米,AC=15米,AE=900米,∴ABAE=ACAD=3100.又∵∠A=∠A,∴△ABC∽△AED.∴BCDE=22.5DE=3100,即DE=750米.(2)设甲工程队每天开挖涵洞x 米,则乙工程队每天开挖涵洞1.5x 米,依据题意,得 750x -7501.5x =25,解得x =10. 经检验,x =10是原方程的解. 则1.5x =15.∴甲工程队打通这个涵洞的时间为75010=75(天),甲工程队打通这个涵洞所需的费用为 75×3 500=262 500(元); 乙工程队打通这个涵洞的时间为 7501.5x =75015=50(天), 乙工程队打通这个涵洞所需的费用为 50×4 000=200 000. ∵200 000<262 500, ∴选用乙工程队较合算.一、选择题:1. (2018•玉林)两三角形的相似比是2:3,则其面积之比是( ) A .:B .2:3C .4:9D .8:27【答案】C【解答】解:∵两三角形的相似比是2:3, ∴其面积之比是4:9, 故选:C .2. (2018•临沂)如图.利用标杆BE 测量建筑物的高度.已知标杆BE 高1.2m ,测得AB=1.6m .BC=12.4m .则建筑物CD 的高是( )A .9.3mB .10.5mC .12.4mD .14m【答案】B【解答】解:∵EB∥CD,∴△ABE∽△ACD,∴=,即=,∴CD=10.5(米).故选:B.3. (2019,四川巴中,4分)如图▱ABCD,F为BC中点,延长AD至E,使DE:AD=1:3,连结EF交DC于点G,则S△DEG:S△CFG=()A.2:3 B.3:2 C.9:4 D.4:9【答案】D【解答】解:设DE=x,∵DE:AD=1:3,∴AD=3x,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,BC=AD=3x,∵点F是BC的中点,∴CF=BC=x,∵AD∥BC,∴△DEG∽△CFG,∴=()2=()2=,故选:D.4. (2019▪贵州毕节▪3分)如图,在一块斜边长30cm的直角三角形木板(Rt△ACB)上截取一个正方形CDEF,点D在边BC上,点E在斜边AB上,点F在边AC上,若AF:AC=1:3,则这块木板截取正方形CDEF 后,剩余部分的面积为()A.100cm2B.150cm2C.170cm2D.200cm2【答案】A【解答】解:设AF=x,则AC=3x,∵四边形CDEF为正方形,∴EF=CF=2x,EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∴EFBC=AFAC=13,∴BC=6x,在Rt△ABC中,AB2=AC2+BC2,即302=(3x)2+(6x)2,解得,x=25,∴AC=65,BC=125,∴剩余部分的面积=×125×65﹣45×45=100(cm2),故选:A.5. (2018•泸州)如图,正方形ABCD中,E,F分别在边AD,CD上,AF,BE相交于点G,若AE=3ED,DF=CF,则的值是()A.B.C.D.【答案】C【解答】解:如图作,FN∥AD,交AB于N,交BE于M.∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥CD,∵FN∥AD,∴四边形ANFD是平行四边形,∵∠D=90°,∴四边形ANFD是解析式,∵AE=3DE,设DE=a,则AE=3a,AD=AB=CD=FN=4a,AN=DF=2a,∵AN=BN,MN∥AE,∴BM=ME,∴MN=a,∴FM=a,∵AE∥FM,∴===,故选:C.二、填空题:6.如图,△OAB与△OCD是以点O为位似中心的位似图形,相似比为1:2,∠OCD=90°,CO=CD,若B (1,0),则点C的坐标为.【答案】(1,-1)【解答】:连接BC,∵△OAB与△OCD是以点O为位似中心的位似图形,相似比为1:2,且B(1,0),即OB=1,∴OD=2,即B为OD中点,∵OC=DC,∴CB⊥OD,在Rt△OCD中,CB为斜边上的中线,∴CB=OB=BD=1,则C坐标为(1,-1),故答案为:(1,-1)7. (2019•山东省滨州市•5分)在平面直角坐标系中,△ABO三个顶点的坐标分别为A(﹣2,4),B(﹣4,0),O(0,0).以原点O为位似中心,把这个三角形缩小为原来的,得到△CDO,则点A的对应点C的坐标是(﹣1,2)或(1,﹣2).【答案】(﹣1,2)或(1,﹣2)【解答】解:以原点O为位似中心,把这个三角形缩小为原来的,点A的坐标为(﹣2,4),∴点C的坐标为(﹣2×,4×)或(2×,﹣4×),即(﹣1,2)或(1,﹣2),故答案为:(﹣1,2)或(1,﹣2).8. (2018•江西)如图,在△ABC中,AB=8,BC=4,CA=6,CD∥AB,BD是∠ABC的平分线,BD交AC于点E,则AE的长为.【答案】4【解答】解:∵BD为∠ABC的平分线,∴∠ABD=∠CBD,∵AB∥CD,∴∠D=∠ABD,∴∠D=∠CBD,∴BC=CD,∵BC=4,∴CD=4,∵AB∥CD,∴△ABE∽△CDE,∴=,∴=,∴AE=2CE,∵AC=6=AE+CE,∴AE=4.9. (2018•遵义)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=5,BC=10,连接AC、BD,以BD 为直径的圆交AC于点E.若DE=3,则AD的长为.【答案】2,【解答】解:如图,在Rt△ABC中,AB=5,BC=10,∴AC=5过点D作DF⊥AC于F,∴∠AFD=∠CBA,∵AD∥BC,∴∠DAF=∠ACB,∴△ADF∽△CAB,∴,∴,设DF=x,则AD=x,在Rt△ABD中,BD==,∵∠DEF=∠DBA,∠DFE=∠DAB=90°,∴△DEF∽△DBA,∴,∴,∴x=2,∴AD=x=2,三、解答题:10. (2018·江西)如图,在△ABC中,AB=8,BC=4,CA=6,CD∥AB,BD是∠ABC的平分线,BD交AC于点E,求AE的长.【解析】:∵BD为∠ABC的平分线,∴∠ABD=∠CBD.∵AB∥CD,∴∠D=∠ABD.∴∠D=∠CBD.∴BC=CD.∵BC=4,∴CD=4.∵AB∥CD,∴△ABE∽△CDE.∴ABCD=AECE.∴84=AECE.∴AE=2CE.∵AC=AE+CE=6,∴AE=4.11. (2019湖北荆门)(10分)如图,为了测量一栋楼的高度OE,小明同学先在操场上A处放一面镜子,向后退到B处,恰好在镜子中看到楼的顶部E;再将镜子放到C处,然后后退到D处,恰好再次在镜子中看到楼的顶部E(O,A,B,C,D在同一条直线上),测得AC=2m,BD=2.1m,如果小明眼睛距地面髙度BF,DG为1.6m,试确定楼的高度OE.【分析】设E关于O的对称点为M,由光的反射定律知,延长GC、FA相交于点M,连接GF并延长交OE于点H,根据GF∥AC得到△MAC∽△MFG,利用相似三角形的对应边的比相等列式计算即可.【解答】解:设E关于O的对称点为M,由光的反射定律知,延长GC、FA相交于点M,连接GF并延长交OE于点H,∵GF∥AC,∴△MAC∽△MFG,∴,,即:,∴,∴OE=32,答:楼的高度OE为32米.12. (2018·福建)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,AC=8.线段AD由线段AB绕点A按逆时针方向旋转90°得到,△EFG由△ABC沿CB方向平移得到,且直线EF过点D.(1)求∠BDF的大小;(2)求CG的长.【解析】:(1)∵线段AD是由线段AB绕点A按逆时针方向旋转90°得到,∴∠DAB=90°,AD=AB=10.∴∠ABD=45°.∵△EFG是△ABC沿CB方向平移得到,∴AB∥EF.∴∠BDF=∠ABD=45°.(2)由平移的性质,得AE∥CG,AB∥EF,∴∠DEA=∠DFC=∠ABC,∠ADE+∠DAB=180°. ∵∠DAB=90°,∴∠ADE=90°.∵∠ACB=90°,∴∠ADE=∠ACB.∴△ADE∽△ACB.∴ADAC=AEAB.∵AC=8,AB=AD=10,∴AE=12.5,由平移的性质,得CG=AE=12.5.13.△ABC中,AB=AC,D为BC的中点,以D为顶点作∠MDN=∠B.(1)如图1,当射线DN经过点A时,DM交边AC于点E,不添加辅助线,写出图中所有与△ADE相似的三角形;(2)如图2,将∠MDN绕点D沿逆时针方向旋转,DM,DN分别交线段AC,AB于点E,F(点E与点A不重合),不添加辅助线,写出图中所有的相似三角形,并证明你的结论;(3)在图2中,若AB=AC=10,BC=12,当S△DEF=14S△ABC时,求线段EF的长.【点拨】(1)由题意得AD⊥BD,DE⊥AC,可考虑从两角对应相等的两个三角形相似来探究;(2)依据三角形内角和定理及平角定义,结合等式的性质,得∠BFD=∠CDE,又由∠B=∠C,可得△BDF∽△CED;由相似三角形的性质得BDCE=DFED,进而有CDCE=DFED,从而△CED∽△DEF;(3)首先利用△DEF的面积等于△ABC 的面积的14,求出点D 到AB 的距离,进而利用S △DEF 的值求出EF 即可.【解答】解:(1)图1中与△ADE 相似的有△ABD ,△ACD ,△DCE. (2)△BDF ∽△CED ∽△DEF.证明:∵∠B +∠BDF +∠BFD =180°,∠EDF +∠BDF +∠CDE =180°, 又∵∠EDF =∠B ,∴∠BFD =∠CDE.由AB =AC ,得∠B =∠C ,∴△BDF ∽△CED.∴BD CE =DF ED .∵BD =CD ,∴CD CE =DFED.又∵∠C =∠EDF ,∴△BDF ∽△CED ∽△DEF.(3)连接AD ,过点D 作DG ⊥EF ,DH ⊥BF ,垂足分别为G ,H.∵AB =AC ,D 是BC 的中点,∴AD ⊥BC ,BD =12BC =6.在Rt △ABD 中,AD 2=AB 2-BD 2,∴AD =8. ∴S △ABC =12BC·AD =48.S △DEF =14S △ABC =12.又∵12AD·BD =12AB·DH ,∴DH =4.8.∵△BDF ∽△DEF ,∴∠DFB =∠EFD. ∵DG ⊥EF ,DH ⊥BF ,∴DH =DG =4.8. ∵S △DEF =12EF·DG =12,∴EF =5.14. (2019•湖南常德•10分)在等腰三角形△ABC 中,AB =AC ,作CM ⊥AB 交AB 于点M ,BN ⊥AC 交AC 于点N .(1)在图1中,求证:△BMC ≌△CNB ;(2)在图2中的线段CB 上取一动点P ,过P 作PE ∥AB 交CM 于点E ,作PF ∥AC 交BN 于点F ,求证:PE+PF =BM ;(3)在图3中动点P 在线段CB 的延长线上,类似(2)过P 作PE ∥AB 交CM 的延长线于点E ,作PF ∥AC 交NB 的延长线于点F ,求证:AM•PF+OM•BN =AM•PE .【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠ABC=∠ACB,利用AAS定理证明;(2)根据全等三角形的性质得到BM=NC,证明△CEP∽△CMB、△BFP∽△BNC,根据相似三角形的性质列出比例式,证明结论;(3)根据△BMC≌△CNB,得到MC=BN,证明△AMC∽△OMB,得到=,根据比例的性质证明即可.【解答】证明:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵CM⊥AB,BN⊥AC,∴∠BMC=∠CNB=90°,在△BMC和△CNB中,,∴△BMC≌△CNB(AAS);(2)∵△BMC≌△CNB,∴BM=NC,∵PE∥AB,∴△CEP∽△CMB,∴,∵PF∥AC,∴△BFP∽△BNC,∴,∴,∴PE+PF=BM;(3)同(2)的方法得到,PE﹣PF=BM,∵△BMC≌△CNB,∴MC=BN,∵∠ANB=90°,∴∠MAC+∠ABN=90°,∵∠OMB=90°,∴∠MOB+∠ABN=90°,∴∠MAC=∠MOB,又∠AMC=∠OMB=90°,∴△AMC∽△OMB,∴∴AM•MB=OM•MC,∴AM×(PE﹣PF)=OM•BN,∴AM•PF+OM•BN=AM•PE.。
4.8图形的位似第1课时位似图形及其画法基础题知识点1位似的基本概念1.下列每组的两个图形不是位似多边形的是()2.(东营中考)下列关于位似图形的表述:①相似图形一定是位似图形,位似图形一定是相似图形;②位似图形一定有位似中心;③如果两个图形是相似图形,且每组对应点的连线所在的直线都经过同一个点,那么,这两个图形是位似图形;④位似图形上任意两点与位似中心的距离之比等于位似比.C.③④D.②③④3.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.44.如图是几组三角形的组合图形,图1中,△AOB∽△DOC;图2中,△ABC∽△ADE;图3中,△ABC∽△ACD;图4中,△ACD∽△CBD.小Q说:图1、2是位似变换,其位似中心分别是O和A.小R说:图3、4是位似变换,其位似中心是点D.请你观察一番,评判小Q,小R谁对谁错.知识点2位似作图5.用作位似图形的办法,可以将一个图形放大或缩小,位似中心位置可选在()A.原图形的外部B.原图形的内部C.原图形的边上D.任意位置6.如图所示是△ABC位似图形的几种画法,其中正确的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个7.如图,已知四边形ABCD和点O,请以O为位似中心,作出四边形ABCD的位似图形,把四边形ABCD放大为原来的2倍.中档题8.(玉林中考)△ABC与△A′B′C′是位似图形,且△ABC与△A′B′C′的相似比是1∶2,已知△ABC的面积是3,则△A′B′C′的面积是()A.3 B.6C.9 D.129.如图,已知△EFH和△M NK是位似图形,那么其位似中心是点________.10.如图,△ABC与△A′B′C′是位似图形,且相似比是1∶2,若AB=2 cm,则A′B′=________cm,请在图中画出位似中心O.11.如图,四边形ABCD和四边形A′B′C′D′位似,相似比k1=2,四边形A′B′C′D′和四边形A″B″C″D″位似,相似比k2=1.四边形A″B″C″D″和四边形ABCD是位似图形吗?相似比是多少?12.在放映电影时,我们需要把胶片上的图片放大到银幕上,以便人们欣赏.如图,点P为放映机的光源,△ABC 是胶片上面的画面,△A′B′C′为银幕上看到的画面.若胶片上图片的规格是2.5 cm×2.5 cm,放映的银幕规格是2 m×2 m,光源P与胶片的距离是20 cm,则银幕应距离光源P多远时,放映的图像正好布满整个银幕?综合题13.如图,△ABC 与△A′B′C′是位似图形,点A 、B 、A′、B′、O 共线,点O 为位似中心. (1)AC 与A′C ′平行吗?为什么?(2)若AB =2A′B′,OC ′=5,求CC′的长.1.B 2.A 3.B 4.根据位似图形的定义得出:小Q 对,1,2都可以看成位似变换,位似中心分别为O 、A ,3、4虽然都存在相似三角形,但对应顶点的连线不相交于一点,而且对应边也不平行,所以3、4不是位似变换. 5.D 6.D 7.连接OA ,OB ,OC ,OD ,延长OA 到A′使OA′=2OA ,延长OB 到B′使OB′=2OB ,延长OC 到C′使OC′=2OC ,延长OD 到D′使OD′=2OD ,顺次连接A′、B′、C′、D′,则四边形A′B ′C′D′就是所求作的四边形. 8.D 9.B 10.4 如图,点O 即为所求. 11.∵四边形ABCD 和四边形A′B′C′D′位似,∴四边形ABCD ∽四边形A′B′C′D ′.∵四边形A′B′C′D′和四边形A″B″C″D″位似,∴四边形A′B′C′D′∽四边形A″B″C″D″.∴四边形A″B″C″D″∽四边形ABCD.∵对应顶点的连线过同一点,∴四边形A ″B″C″D″和四边形ABCD 是位似图形.∵四边形ABC D 和四边形A′B′C′D′位似,相似比k 1=2,四边形A ′B ′C ′D ′和四边形A″B″C″D″位似,相似比k 2=1,∴四边形A″B″C″D″和四边形ABCD 的相似比为12. 12.图中△A′B′C′是△ABC 的位似图形.设银幕距离光源P 为x m 时,放映的图像正好布满整个银幕.则相似比为x 0.2=20.025.解得时,放映的图像正好布满整个银幕. 13.(1)AC ∥A′C′.理由如下:∵△ABC 与△A′B′C′是位似图形,∴△ABC ∽△A ′B ′C ′.∴∠A =∠C′A′B′.∴AC ∥A′C′.(2)∵△ABC ∽△A′B′C′,∴AB A′B′=AC A′C′.∵AB =2A′B′,∴AC A′C′=21.又∵△ABC 与△A′B′C′是位似图形,∴OC OC′=AC A′C′=21.∵OC ′=5,∴OC =10.∴CC′=OC -OC′=10-5=5.不用注册,!。
专题19 图形的相似与位似过关检测(考试时间:90分钟,试卷满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分)。
1.若,则等于( )A.B.C.D.【答案】C【解答】解:∵,∴设x=10k,y=7k,∴===,故选:C.2.如图所示,在△ABC中,DE∥BC,若AD=2,AB=6,则=( )A.B.C.D.【答案】C【解答】解:∵DE∥BC,∴=,∵AD=2,AB=6,∴DB=AB﹣AD=4,∴==,故选:C.3.如图,DF∥AC,DE∥BC,下列各式中正确的是( )A.=B.=C.=D.=【答案】D【解答】解:∵DF∥AC,∴=,所以A选项错误;∵DE∥BC,∴=,所以C选项错误;而=,∴=,∵DE∥CF,DF∥CE,∴四边形DECF为平行四边形,∴CF=DE,∴=,即=,所以B选项错误;∵DE∥BC,∴=,即=,所以D选项正确.故选:D.4.如图,△ABC与△DEF位似,点O为位似中心.已知OA:OD=1:3,则△ABC与△DEF的面积比为( )A.1:3B.2:3C.4:5D.1:9【答案】D【解答】解:∵△ABC与△DEF位似,∴△ABC∽△DEF,AB∥DE,∴△OAB∽△ODE,∴AB:DE=OA:OD=1:3,∴△ABC与△DEF的面积比为1:9,故选:D.5.如图,△ABC中,∠B=60°,AB=6,BC=8.将△ABC沿图中的DE剪开.剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是( )A.B.C.D.【答案】D【解答】解:A、∵∠C=∠C,∠DEC=∠B=60°,∴△DEC∽△ABC,故A不符合题意;B、∵∠C=∠C,∠CDE=∠B,∴△CDE∽△CBA,故B不符合题意;C、由图形可知,BE=AB﹣AE=6﹣2=4,BD=BC﹣CD=8﹣5=3,∵,,∴,又∵∠B=∠B,∴△BDE∽△BAC,故C不符合题意;D、由已知条件无法证明△ADE与△ABC相似,故D符合题意,故选:D.6.如图,数学活动课上,为了测量学校旗杆的高度,小明同学在脚下水平放置一平面镜,然后向后退(保持脚、镜和旗杆底端在同一直线上),直到他刚好在镜子中看到旗杆的顶端.已知小明的眼睛离地面高度为1.6m,同时量得小明与镜子的水平距离为2m,镜子与旗杆的水平距离为12m,则旗杆高度为( )A.6.4m B.8m C.9.6m D.12.5m【答案】C【解答】解:如图,由题意得,AB=1.6m,BC=2m,CD=12m,根据镜面反射可知:∠ACB=∠ECD,∵AB⊥BD,DE⊥BD,∴∠ABC=∠EDC=90°,∴△ACB∽△ECD,∴,即,∴ED=9.6(m),故选:C.7.在三角形ABO中,已知点A(﹣6,3),B(﹣6,﹣4),以原点O为位似中心,相似比为,把△ABO 缩小,则点A的对称点A′的坐标是( )A.(﹣2,1)B.(﹣8,4)C.(﹣8,4)或(8,﹣4)D.(﹣2,1)或(2,﹣1)【答案】D【解答】解:∵以原点O为位似中心,相似比为,把△ABO缩小,点A的坐标为(﹣6,3),∴点A的对称点A′的坐标为(﹣6×,3×)或(6×,﹣3×),即(﹣2,1)或(2,﹣1),故选:D.8.如图,在等边三角形ABC中,BC=6,点D是边AB上一点,且BD=2,点P是边BC上一动点(D、P 两点均不与端点重合),作∠DPE=60°,PE交边AC于点E.若CE=a,当满足条件的点P有且只有一个时,则a的值为( )A.4B.C.D.5【答案】C【解答】解:∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠C=60°,∴∠BDP+∠BPD=180°﹣∠B=120°,∵∠DPE=60°,∴∠BPD+∠CPE=120°,∴∠BDP=∠CPE,∵∠B=∠C=60°,∴△BDP∽△CPE;∴,∴,∴BP2﹣6BP+2a=0,∵满足条件的点P有且只有一个,∴方程BP2﹣6BP+2a=0有两个相等的实数根,∴△=62﹣4×2a=0,∴a=.故选:C.9.如图,四边形ABCD是一张矩形纸片.将其按如图所示的方式折叠:使DA边落在DC边上,点A落在点H处,折痕为DE;使CB边落在CD边上,点B落在点G处,折痕为CF.若矩形HEFG与原矩形ABCD相似,AD=1,则CD的长为( )1C.+1D.+11B.﹣A.﹣【答案】C【解答】解:设HG=x,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠ADH=90°,AD=BC=1,由折叠得:∠A=∠AHE=90°,AD=DH=1,BC=CG=1,∴四边形ADHE是矩形,∵AD=DH,∴四边形ADHE是正方形,∴AD=HE=1,∵矩形HEFG与原矩形ABCD相似,∴=,∴=,1或x=﹣﹣1,解得:x=﹣1或x=﹣﹣1都是原方程的根,经检验:x=﹣∵GH>0,1,∴GH=﹣∴DC=2+x=+1,故选:C.10.如图,正方形ABCD的边长为4,点E,F分别在边DC,BC上,且BF=CE,AE平分∠CAD,连接DF,分别交AE,AC于点G,M.P是线段AG上的一个动点,过点P作PN⊥AC,垂足为N,连接PM.有下列四个结论:①AE垂直平分DM;②PM+PN的最小值为3;③CF2=GE•AE;④S△ADM=6.其中正确的是( )A.①②B.②③④C.①③④D.①③【答案】D【解答】解:①∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC=BC,∠ADC=∠DCB=90°,∵BF=CE,∴BC﹣BF=DC﹣CE,即CF=DE,在△ADE和△DCF中,,∴△ADE≌△DCF(SAS),∴∠DAE=∠CDF,∵∠CDF+∠ADG=90°,∴∠DAE+∠ADG=90°,∴∠AGD=90°,∴∠AGM=90°,∴∠AGM=∠AGD,∵AE平分∠CAD,∴∠MAG=∠DAG,又AG为公共边,∴△AGM≌△AGD(ASA),∴GM=GD,又∵∠AGM=∠AGD=90°,∴AE垂直平分DM,故①正确;②如图,连接BD与AC交于点O,交AG于点H,连接HM,∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,即DO⊥AM,∵AE垂直平分DM,∴HM=HD,当点P与点H重合时,PM+PN的值最小,此时PM+PN=HM+HO=HD+HO=DO,即PM+PN的最小值是DO的长,∵正方形ABCD的边长为4,∴AC=BD=,∴,即PM+PN的最小值为,故②错误;③∵AE垂直平分DM,∴∠DGE=90°,∵∠ADC=90°,∴∠DGE=∠ADE,又∵∠DEG=∠AED,∴△DGE∽△ADE,∴,即DE2=GE•AE,由①知CF=DE,∴CF2=GE•AE,故③正确;④∵AE垂直平分DM,∴AM=AD=4,又,∴,故④错误;综上,正确的是:①③,故选:D.二、填空题(本题共6题,每小题2分,共12分)。
图形的相似与位似1. (2010年福建省德化县)如图,小“鱼”与大“鱼”是位似图形,如果小“鱼”上一个“顶点”的坐标为()a b ,,那么大“鱼”上对 应“顶点”的坐标为 ( ) A、(2)a b --,B、(2)a b --, C、(22)a b --,D、(22)b a --,2.(2010江苏泰州,)一个铝质三角形框架三条边长分别为24cm 、30cm 、36cm ,要做一个与它相似的铝质三角形框架,现有长为27cm 、45cm 的两根铝材,要求以其中的一根为一边,从另一根上截下两段(允许有余料)作为另外两边.截法有( ) A.0种 B. 1种 C. 2种 D. 3种3.(2010福建泉州市惠安县)两个相似三角形的面积比是9:16,则这两个三角形的相似比是( )A.9:16B. 3:4C.9:4D.3:164. (2010年兰州市) 如图,上体育课,甲、乙两名同学分别站在C 、D 的位置时,乙的影子恰好在甲的影子里边,已知甲,乙同学相距1米.甲身高1.8米,乙身高1.5米,则甲的影长是 米.5.(2010辽宁省丹东市)如图,ABC △与A B C '''△是位似图形,且位似比是1:2,若AB =2cm ,则A B ''= cm ,并在图中画出位似中心O .7.(2010重庆市)已知△ABC 与△DEF 相似且对应中线的比为2:3,则△ABC 与△DEF 的周长比为_____________.解析:由相似三角形的对应线段比等于相似比知,△ABC 与△DEF 的周长比为2:3 答案:2:3.8.(2010山东德州)如图,小明在A 时测得某树的影长为2m ,B 时又测得该树的影长为8m ,′AB C A B C′′第11题图若两次日照的光线互相垂直,则树的高度为_____m.9.(2010重庆潼南县)12. △ABC 与△DEF 的相似比为3:4,则△ABC 与△DEF 的周长比为 .11.(2010年浙江省金华). 如图在边长为2的正方形ABCD 中,E ,F ,O 分别是AB ,CD ,AD 的中点,以O 为圆心,以OE 为半径画弧EF .P 是上的一个动点,连结OP ,并延长OP 交线段BC 于点K ,过点P 作⊙O 的切线,分别交射线AB 于点M ,交直线BC 于点G . 若3 BMBG ,则BK ﹦13.. (2010浙江衢州)如图,方格纸中每个小正方形的边长为1,△ABC 和△DEF 的顶点都在方格纸的格点上.(1) 判断△ABC 和△DEF 是否相似,并说明理由;(2) P 1,P 2,P 3,P 4,P 5,D ,F 是△DEF 边上的7个格点,请在这7个格点中选取3个点作为三角形的顶点,使构成的三角形与△ABC 相似(要求写出2个符合条件的三角形,并在图中连结相应线段,不必说明理由).ACBF E D P 1P 2P 3P 4P 5 AODBFKE (第16题GMC第14题图A 时B 时14.(2010江西)图1所示的遮阳伞,伞炳垂直于水平地面,起示意图如图2.当伞收紧时,点P 与点A 重合;当三慢慢撑开时,动点P 由A 向B 移动;当点P 到达点B 时,伞张得最开。
图形的相似与位似一.选择题1.在平面直角坐标系中,已知点E (﹣4,2),F (﹣2,﹣2),以原点O 为位似中心,相似比为,把△EFO 缩小,则点E 的对应点E ′的坐标是( )A . (﹣2,1)B . (﹣8,4)C . (﹣8,4)或(8,﹣4)D . (﹣2,1)或(2,﹣1) 2.如图,在△ABC 中,AB=AC=a ,BC=b (a >b ).在△ABC 内依次作∠CBD=∠A ,∠DCE=∠CBD ,∠EDF=∠DCE .则EF 等于( )3.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4.如图,D 是△ABC 的边BC 上一点,已知AB =4,AD =2.∠DAC =∠B ,若△ABD 的面积为a ,则△ACD 的面积为( )A .a B .C .D .5.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( )A .只有1个B .可以有2个C .可以有3个D .有无数个6.如图,放映幻灯时,通过光源,把幻灯片上的图形放大到屏幕上,若光源到幻灯片的距离为20cm ,到屏幕的距离为60cm ,且幻灯片中的图形的高度为6cm ,则屏幕上图形的高度为 cm .7.如图,四边形ABCD 是菱形,对角线AC =8cm ,BD =6cm ,DH ⊥AB 于点H ,且DH 与AC 交于G ,则GH =( )A .2825cm B .2120cm C .2815cm D .2521cm8.如图,在▱ABCD 中,E 为CD 上一点,连接AE 、BD ,且AE 、BD 交于点F ,S △DEF :S △ABF =4:25,则DE :EC=( ) 9. 如图,在△ABC 中,M 、N 分别是边AB 、AC 的中点,则△AMN 的面积与四边形MBCN 的面积比为( ).(A) 错误!未找到引用源。
第27讲 图形的相似及位似基础过关一、精心选一选1.(2014·凉山州)如果两个相似多边形面积的比为1∶5,则它们的相似比为( ) A .1∶25 B .1∶5 C .1∶2.5 D .1∶ 52.(2014·玉林)△ABC 与△A′B′C′是位似图形,且△ABC 与△A′B′C′的相似比是1∶2,已知△ABC 的面积是3,则△A′B′C′的面积是( ) A .3 B .6 C .9 D .123.(2014·河北)在研究相似问题时,甲、乙同学的观点如下:甲:将边长为3,4,5的三角形按图①的方式向外扩张,得到新三角形,它们的对应边间距为1,则新三角形与原三角形相似.乙:将邻边为3和5的矩形按图②的方式向外扩张,得到新的矩形,它们的对应边间距均为1,则新矩形与原矩形不相似.对于两人的观点,下列说法正确的是( )A .两人都对B .两人都不对C .甲对,乙不对D .甲不对,乙对 4.(2014·武汉)如图,线段AB 两个端点的坐标分别为A(6,6),B(8,2),以原点O 为位似中心,在第一象限内将线段AB 缩小为原来的12后得到线段CD ,则端点C 的坐标为( )A .(3,3)B .(4,3)C .(3,1)D .(4,1) 5.(2014·宁波)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 .2∶ 36.(2013·上海)如图,在△ABC 中,点D ,E ,F 分别是AB ,AC ,BC 上的点,DE ∥BC ,EF ∥AB ,且AD ∶DB =3∶5,那么CF ∶CB 等于( )A .5∶8B .3∶8C .3∶5D .2∶57.(2014·南通)如图,△ABC 中,AB =AC =18,BC =12,正方形DEFG 的顶点E ,F 在△ABC内,顶点D ,G 分别在AB ,AC 上,AD =AG ,DG =6,则点F 到BC 的距离为( )A .1B .2C .122-6D .62-68.(2014·泸州)如图,在直角梯形ABCD 中,DC ∥AB ,∠DAB =90°,AC⊥BC ,AC =BC ,∠ABC 的平分线分别交AD ,AC 于点E ,F ,则BF EF 的值是( )A .2-1B .2+ 2C .2+1D . 2 二、细心填一填9.(2014·邵阳)如图,在▱ABCD 中,F 是BC 上的一点,直线DF 与AB 的延长线相交于点E ,BP ∥DF ,且与AD 相交于点P ,请从图中找出一组相似的三角形:__ __.,第9题图) ,第10题图)10.(2014·娄底)如图,小明用长为3 m 的竹竿CD 做测量工具,测量学校旗杆AB 的高度,移动竹竿,使竹竿与旗杆的距离DB =12 m ,则旗杆AB 的高为__ __m .11.(2013·乌鲁木齐)如图,AB ∥GH ∥CD ,点H 在BC 上,AC 与BD 交于点G ,AB =2,CD =3,则GH 的长为__ __.,第11题图) ,第12题图)12.(2013·黔东南州)将一副三角尺如图所示叠放在一起,则BEEC 的值是__ __. 13.如图,已知P 是线段AB 的黄金分割点,且PA >PB ,若S1表示PA 为一边的正方形的面积,S 2表示长是AB ,宽为PB 的矩形的面积,则S 1_ __S 2.(填“>”“<”或“=”)14.(2013·泰州)如图,平面直角坐标系xOy 中,点A ,B 的坐标分别为(3,0),(2,-3),△AB ′O′是△ABO 关于A 的位似图形,且O′的坐标为(-1,0),则点B′的坐标为__ _.15.(2014·遵义)“今有邑,东西七里,南北九里,各开中门,出东门一十五里有木,问:出南门几何步而见木?”这段话摘自《九章算术》,意思是说:如图,矩形城池ABCD,东边城墙AB长9里,南边城墙AD长7里,东门点E,南门点F分别是AB,AD的中点,EG⊥AB,FH⊥AD,EG=15里,HG经过A点,则FH=__ __里.三、用心做一做16.(2013·南宁)如图,△ABC三个定点坐标分别为A(-1,3),B(-1,1),C(-3,2).(1)请画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1;(2)以原点O为位似中心,将△A1B1C1放大为原来的2倍,得到△A2B2C2,请在第三象限内画出△A2B2C2,并求出S△A1B1C1∶S△A2B2C2的值.17.(2013·陕西)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=1.25 m.已知李明直立时的身高为1.75 m,求路灯的高度CD的长.(精确到0.1 m)18.(2013·广东)如图,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S1,Rt△BFC的面积为S2,Rt△DCE的面积为S3, 则S1__ _S2+S3;(用“>”“<”或“=”填空)(2)写出图中的三对相似三角形,并选择其中一对进行证明.19.(2013·莆田)定义:如图①,点C在线段AB上,若满足AC2=BC·AB,则称点C为线段AB的黄金分割点.如图②,△ABC中,AB=AC=1,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于点D.(1)求证:点D是线段AC的黄金分割点;(2)求出线段AD的长.20.(2013·泰安)如图,四边形ABCD 中,AC 平分∠DAB ,∠ADC =∠ACB =90°,E 为AB 的中点.(1)求证:AC 2=AB·AD ;(2)求证:CE ∥AD ;(3)若AD =4,AB =6,求ACAF 的值.21.(2014·自贡)阅读理解:如图①,在四边形ABCD 的边AB 上任取一点E(点E 不与A ,B 重合),分别连接ED ,EC ,可以把四边形ABCD 分成三个三角形,如果其中有两个三角形相似,我们就把E 叫做四边形ABCD 的边AB 上的“相似点”;如果这三个三角形都相似,我们就把E 叫做四边形ABCD 的边AB 上的“强相似点”. 解决问题:(1)如图①,∠A =∠B =∠DEC =45°,试判断点E 是否是四边形ABCD 的边AB 上的相似点,并说明理由;(2)如图②,在矩形ABCD 中,A ,B ,C ,D 四点均在正方形网格(网格中每个小正方形的边长为1)的格点(即每个小正方形的顶点)上,试在图②中画出矩形ABCD 的边AB 上的强相似点;(3)如图③,将矩形ABCD 沿CM 折叠,使点D 落在AB 边上的点E 处,若点E 恰好是四边形ABCM 的边AB 上的一个强相似点,试探究AB 与BC 的数量关系.挑战技能22.(2013·东营)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( )A .只有1个B .可以有2个C .可以有3个D .有无数个 23.(2014·泰州)如图,A ,B ,C ,D 依次为一条直线上4个点,BC=2,△BCE 为等边三角形,⊙O 过A ,D ,E 三点,且∠AOD =120°.设AB =x ,CD =y ,则y 与x 的函数关系式为_ __.24.(2014·咸宁)如图,在△ABC 中,AB =AC =10,点D 是边BC 上一动点(不与B ,C 重合),∠ADE =∠B =α,DE 交AC 于点E ,且cos α=45.下列结论:①△ADE ∽△ACD ;②当BD =6时,△ABD 与△DCE 全等;③△DCE 为直角三角形时,BD 为8或252;④0<CE ≤6.4.其中正确的是__ __.(把你认为正确结论的序号都填上)25.(2014·玉林)如图,在正方形ABCD 中,点M 是BC 边上的任一点,连接AM 并将线段AM 绕M 顺时针旋转90°得到线段MN ,在CD 边上取点P 使CP =BM ,连接NP ,BP.(1)求证:四边形BMNP 是平行四边形;(2)线段MN 与CD 交于点Q ,连接AQ ,若△MCQ ∽△AMQ ,则BM 与MC 存在怎样的数量关系?请说明理由.26.(2014·黄石)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 =xAB ,AN =yAC(x ,y ≠0).(1)如图①,当△ABC 为等边三角形且α=30°时证明:△AMN ∽△DMA ;(2)如图②,证明:1x +1y=2.27.(2014·武汉)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6 cm,BC=8 cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5 cm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4 cm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)连接AQ,CP,若AQ⊥CP,求t的值.。
浙江省2023年中考数学真题(图形的相似)一、选择题1.如图.在直角坐标系中.△ABC的三个顶点分别为A(1.2) B(2.1) C(3.2).现以原点O为位似中心.在第一象限内作与△ABC的位似比为2的位似图形△A′B′C′.则顶点C′的坐标是()A.(2,4)B.(4,2)C.(6,4)D.(5,4)2.如图.点P是△ABC的重心.点D是边AC的中点.PE∥AC交BC于点E.DF∥BC交EP于点F.若四边形CDFE的面积为6.则△ABC的面积为()A.12B.14C.18D.243.如图.在四边形ABCD中.AD∥BC.∥C=45°.以AB为腰作等腰直角三角形BAE.顶点E恰好落在CD边上.若AD=1.则CE的长是()A.√2B.√2C.2D.124.如图.在△ABC中.D是边BC上的点(不与点B.C重合).过点D作DE//AB交AC于点E;过点D作DF//AC交AB于点F.N是线段BF上的点.BN=2NF;M是线段DE上的点.DM=2ME.若已知△CMN的面积.则一定能求出()A.△AFE的面积B.△BDF的面积C.△BCN的面积D.△DCE的面积5.图1是第七届国际数学教育大会(ICME)的会徽.图2由其主体图案中相邻两个直角三角形组合而成.作菱形CDEF.使点D.E.F分别在边OC.OB.BC上.过点E作EH⊥AB于点H.当AB=BC,∠BOC= 30°,DE=2时.EH的长为()A.√3B.32C.√2D.43二、填空题6.小慧同学在学习了九年级上册“4.1比例线段”3节课后.发现学习内容是一个逐步特殊化的过程.请在横线上填写适当的数值+感受这种特殊化的学习过程.7.如图.在△ABC中.AB=AC ∠A<90°.点D.E.F分别在边AB.BC.CA上.连接DE.EF.FD.已知点B和点F关于直线DE对称.设BCAB=k .若AD=DF.则CFFA=(结果用含k的代数式表示).8.如图.在Rt△ABC中.∠C=90°,E为AB边上一点.以AE为直径的半圆O与BC相切于点D.连接AD.BE=3 BD=3√5.P是AB边上的动点.当△ADP为等腰三角形时.AP的长为.三、解答题9.如图.在⊙O中.直径AB垂直弦CD于点E.连接AC AD BC作CF⊥AD于点F.交线段OB于点G(不与点O.B重合).连接OF.(1)若BE=1.求GE的长.(2)求证:BC2=BG⋅BO(3)若FO=FG.猜想∠CAD的度数.并证明你的结论.10.在边长为1的正方形ABCD中.点E在边AD上(不与点A.D重合).射线BE与射线CD交于点F.(1)若ED=13.求DF的长.(2)求证:AE⋅CF=1.(3)以点B为圆心.BC长为半径画弧.交线段BE于点G.若EG=ED.求ED的长.11.如图.已知矩形ABCD.点E在CB延长线上.点F在BC延长线上.过点F作FH⊥EF交ED的延长线于点H.连结AF交EH于点G,GE=GH.(1)求证:BE=CF.(2)当ABFH=56,AD=4时.求EF的长.12.如图1.AB为半圆O的直径.C为BA延长线上一点.CD切半圆于点D,BE⊥CD.交CD延长线于点E.交半圆于点F.已知OA=32,AC=1.如图2.连结AF.P为线段AF上一点.过点P作BC的平行线分别交CE.BE于点M.N.过点P作PH⊥AB于点H.设PH=x,MN=y.(1)求CE的长和y关于x的函数表达式.(2)当PH<PN.且长度分别等于PH,PN.a的三条线段组成的三角形与△BCE相似时.求a的值.(3)延长PN交半圆O于点Q.当NQ=154x−3时.求MN的长.13.在平行四边形ABCD中(顶点A,B,C,D按逆时针方向排列)AB=12,AD=10.∥B为锐角.且sinB=45.(1)如图1.求AB边上的高CH的长.(2)P是边AB上的一动点.点C,D同时绕点P按逆时针方向旋转90°得点C′,D′.①如图2.当点C′落在射线CA上时.求BP的长.②当ΔAC′D′当是直角三角形时.求BP的长.14.我们可以通过中心投影的方法建立圆上的点与直线上点的对应关系.用直线上点的位置刻画圆上点的位置.如图.AB是⊙O的直径.直线l是⊙O的切线.B为切点.P.Q是圆上两点(不与点A重合.且在直径AB的同侧).分别作射线AP.AQ交直线l于点C.点D.(1)如图1.当AB =6.BP ⌢长为π时.求BC 的长.(2)如图2.当AQ AB =34.BP ⌢=PQ ⌢时.求BC CD的值. (3)如图3.当sin∠BAQ =√64.BC =CD 时.连接BP.PQ.直接写出PQ BP 的值. 15.如图1.锐角△ABC 内接于⊙O .D 为BC 的中点.连接AD 并延长交⊙O 于点E.连接BE ,CE .过C 作AC 的垂线交AE 于点F.点G 在AD 上.连接BG ,CG .若BC 平分∠EBG 且∠BCG =∠AFC .(1)求∠BGC 的度数.(2)①求证:AF =BC .②若AG =DF .求tan∠GBC 的值.(3)如图2.当点O 恰好在BG 上且OG =1时.求AC 的长.16.已知.AB 是半径为1的⊙O 的弦.⊙O 的另一条弦CD 满足CD =AB .且CD ⊥AB 于点H (其中点H 在圆内.且AH >BH ,CH >DH ).(1)在图1中用尺规作出弦CD 与点H (不写作法.保留作图痕迹).(2)连结AD.猜想.当弦AB 的长度发生变化时.线段AD 的长度是否变化?若发生变化.说明理由:若不变.求出AD 的长度.(3)如图2.延长AH 至点F.使得HF =AH .连结CF.∠HCF 的平分线CP 交AD 的延长线于点P.点M 为AP 的中点.连结HM.若PD =12AD .求证:MH ⊥CP . 17.如图.在∥O 中.AB 是一条不过圆心O 的弦.点C.D 是AB⌢的三等分点.直径CE 交AB 于点F.连结AD 交CF 于点G.连结AC.过点C 的切线交BA 的延长线于点H .(1)求证:AD∥HC ;(2)若OG GC=2.求tan∥FAG 的值; (3)连结BC 交AD 于点N .若∥O 的半径为5.下面三个问题.依次按照易、中、难排列.对应的分值为2分、3分、4分.请根据自己的认知水平.选择其中一道问题进行解答。
中考数学《图形的相似》专项练习题及答案一、单选题1.一块含30°角的直角三角板(如图),它的斜边AB=8cm,里面空心△DEF的各边与△ABC的对应边平行,且各对应边的距离都是1cm,那么△DEF的周长是()A.5cm B.6cm C.(6-√3)cm D.(3+√3)cm2.如图,DE△BC,EF△AB,现得到下列结论:AEEC=BFFC,ADBF=ABBC,EFAB=DEBC,CECF=EABF其中正确的比例式的个数有()A.4个B.3个C.2个D.1个3.如图,△ABC与△ADE成位似图形,位似中心为点A,若AD:AB=1:3,则△ADE与△ABC面积之比为()A.1:2B.1:3C.1:9D.1:164.如图,△ABC中,三边互不相等,点P是AB上一点,有过点P的直线将△ABC切出一个小三角形与△ABC相似,这样的直线一共有()A.5条B.4条C.3条D.2条5.如图,已知△ABC和△EDC是以点C为位似中心的位似图形,且△ABC和△EDC的位似比为1:2,△ABC面积为2,则△EDC的面积是()A.2B.8C.16D.326.如图,△ADE△△ABC,若AD=2,BD=4,则△ADE与△ABC的相似比是()A.1:2B.1:3C.2:3D.3:27.如图,以A为位似中心,将△ADE放大2倍后,得位似图形△ABC,若s1表示△ADE的面积,s2表示四边形DBCE的面积,则s1:s2=()A.1︰2B.1︰3C.1︰4D.2︰38.如图,按如下方法,将△ABC的三边缩小到原来的12,任取一点O,连AO、BO、CO,并取它们的中点D、E、F得△DEF,则下列说法正确的是()①△ABC与△DEF是相似图形;②△ABC与△DEF的周长比为2:1;③△ABC与△DEF的面积比为4:1.A.①、②B.②、③C.①、③D.①、②、③9.如图,已知AB是半圆O的直径,弦AD,CB相交于点P,若∠DPB=45°,则S△CDP:S△ABP 的值()A.25B.23C.13D.1210.如图,AD△BE△CF,直线l1、l2这与三条平行线分别交于点A,B,C和点D,E,F.已知AB=1,BC=3,DE=2,则EF的长为()A.4B.5C.6D.811.一个三角形的三边长分别为3,4,5,另一个与它相似的三角形中有一条边长为6.则这个三角形的周长不可能是()A.725B.18C.48D.2412.如图,小正方形的边长为均为1,下列各图(图中小正方形的边长均为1)阴影部分所示的三角形中,与△ABC相似的三角形是()A.B.C.D.二、填空题13.勾股定理是一个基本的几何定理,有数百种证明方法.“青朱出入图”是我国古代数学家证明勾股定理的几何证明法.刘徽描述此图“勾自乘为朱方,股自乘为青方,令出入相补,各从其类,加就其余不动也,合成弦方之幂,开方除之,即弦也”.若图中BF=4,DF=2,则AE=.14.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,E是BC上一点,BE=1,AE与BD交于点F.则DF的长为.15.如图,点D在△ABC的边BC的延长线上,AD为△ABC的外角的平分线,AB=2BC,AC=3,CD=4,则AB的长为.16.如图,在△ABC中,△BAC=90°,AD△BC于D,BD=3,CD=12,则AD的长为17.在某一时刻,测得一根高为1m的竹竿的影长为2m,同时测得一栋高楼的影长为40m,这栋高楼的高度是m.18.如图,已知路灯离地面的高度AB为4.8m,身高为1.6m的小明站在D处的影长为2m,那么此时小明离电杆AB的距离BD为m.三、综合题19.如图,已知△BAC=90°,AD△BC于D,E是AC的中点,ED的延长线交AB的延长线于点F.求证:(1)△DFB△△AFD;(2)AB:AC=DF:AF.20.一次小组合作探究课上,小明将两个正方形按如图1所示的位置摆放(点E、A、D在同一条直线上).(1)发现BE与DG数量关系是,BE与DG的位置关系是.(2)将正方形AEFG绕点A按逆时针方向旋转(如图2),(1)中的结论还成立吗?若能,请给出证明;若不能,请说明理由.(3)把图1中的正方形分别改写成矩形AEFG和矩形ABCD,且AEAG=ABAD=23,AE=2,AB=4,将矩形AEFG绕点A按顺时针方向旋转(如图3),连接DE,BG.小组发现:在旋转过程中,DE2+BG2的值是定值,请直接写出这个定值.21.如图,已知点D在△ABC的外部,AD△BC,点E在边AB上,AB•AD=BC•AE.(1)求证:△BAC=△AED;(2)在边AC取一点F,如果△AFE=△D,求证:ADBC=AFAC.22.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,过点O作BD的垂线与边AD,BC分别交于点E,F,连接BE交AC于点K,连接DF。
第十八章 图形的相似与位似15.(2012北京,15,5)已知023a b =≠,求代数式()225224a ba b a b -⋅--的值. 【解析】【答案】设a =2k ,b =3k ,原式=525210641(2)(2)(2)22682a b a b k k k a b a b a b a b k k k ----====+-++【点评】本题考查了见比设份的解题方法,以及分式中的因式分解,约分等。
28.2 线段的比、黄金分割与比例的性质(2011山东省潍坊市,题号8,分值3)8、已知矩形ABCD 中,AB=1,在BC 上取一点E ,沿AE 将△AB E 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 .2 考点:多边形的相似、一元二次方程的解法解答:根据已知得四边形ABEF 为正方形。
因为四边形EFDC 与矩形ABCD 相似 所以DF:EF=AB:BC 即 (AD-1):1=1:AD 整理得:012=--AD AD ,解得251±=AD 由于AD 为正,得到AD=215+,本题正确答案是B. 点评:本题综合考察了一元二次方程和多边形的相似,综合性强。
28.3 相似三角形的判定(2012山东省聊城,11,3分)如图,△ABC 中,点D 、E 分别是AB 、AC 的中点,下列结论不正确的是( )A.BC=2DEB. △ADE ∽△ABCC.ACABAE AD =D. ADE ABC S S ∆∆=3 解析:根据三角形中位线定义与性质可知,BC=2DE ;因DE//BC ,所以△ADE ∽△ABC ,AD :AB=AE :AC ,即AD :AE=AB :AC ,ADE ABC S S ∆∆=4.所以选项D 错误. 答案:D点评:三角形的中位线平行且等于第三边的一半.有三角形中位线,可以得出线段倍分关系、比例关系、三角形相似、三角形面积之间关系等.(2012四川省资阳市,10,3分)如图,在△ABC 中,∠C =90°,将△ABC 沿直线MN 翻折后,顶点C 恰好落在AB 边上的点D 处,已知MN ∥AB ,MC =6,NC=MABN 的面积是A.B ..D .【解析】由MC =6,NC =∠C =90°得S △CMN=CMN ≌△DMN 得对应高相等;由MN ∥AB 得△CMN ∽△CAB 且相似比为1:2,故两者的面积比为1:4,从而得S △CMN :S 四边形MABN =1:3,故选C.【答案】C【点评】本题综合考查了直角三角形的面积算法、翻折的性质、由平行得相似的三角形相似的判定方法、相似图形的面积比等于相似比的平方等一些类知识点.知识点丰富;考查了学生综合运用知识来解决问题的能力.难度较大.(2012湖北随州,14,4分)如图,点D,E 分别在AB 、AC 上,且∠ABC=∠AED 。
第3章图形的相似【经典例题】1.(2014湖北咸宁,6,3分)如图,正方形OABC与正方形ODEF是位似图形,O为位似中心,相似比为1∶2,点A 的坐标为(1,0),则E点的坐标为().A .(2,0)B .(23,23)C .(2,2)D .(2,2)【解析】由已知得,E 点的坐标就是点A 坐标的2倍.【答案】C【点评】本题着重考查了位似图形的坐标特点,注意本题是同向位似.2.(2014山东日照,8,3分)在菱形ABCD 中,E 是BC 边上的点,连接AE 交BD 于点F, 若EC =2BE ,则FDBF的值是( ) A.21 B.31 C.41 D.51 解析:如图,由菱形ABCD 得AD ∥BE,,所以△BEF ∽△ADF, 又由EC =2BE ,得AD=BC=3BE ,故FD BF =AD BE =31. 解答:选B .点评:本题主要考查了棱形的性质、相似三角形的判定与性质,正确画出图形是解题的关键.3.(2014·湖南省张家界市·10题·3分)已知ABC △与DEF △相似且面积比为4∶25,则ABC △与DEF △的相似比为 .【分析】相似三角形相似比等于面积比的算术平方根.【解答】ABC △与DEF △的相似比为254=52. 【点评】相似三角形面积比等于相似比的平方.4.(2014山东省滨州,18,4分)如图,锐角三角形ABC 的边AB ,AC 上的高线CE 和BF 相交于点D ,请写出图中的两对相似三角形: (用相似符号连接).【解析】(1)由于∠BDE=∠CDF ∠BED=∠CFD=90°,可得△BDE ∽△CDF 。
由于∠A=∠A ,∠AFB=∠AEC=90°,可得△ABF ∽△ACE 。
解:(1)在△BDE 和△CDF 中∠BDE=∠CDF ∠BED=∠CFD=90°,∴△BDE ∽△CDF . (2)在△ABF 和△ACE 中,∵∠A=∠A ,∠AFB=∠AEC=90°,∴△ABF ∽△ACE . 【答案】△BDE ∽△CDF ,△ABF ∽△ACEA B CDF E(第6题)y xAOCBD EF【点评】本题考查相似三角形的判定方法.三角形相似的判定方法有,AA ,AAS 、ASA 、SAS 等.5.(2014贵州黔西南州,17,3分)如图5,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,对角线AC 、BD 相交于点O ,若AD=1,BC=3,△AOD 的面积为3,则△BOC 的面积为___________.【解析】由题意知AD ∥BC ,所以∠OAD=∠OCB ,∠ODA=∠OBC ,所以△OAD ∽△OCB .又AD=1,BC=3,所以△OAD 与△OCB 的相似比为1:3,面积之比为1:9,而△AOD 的面积为3,所以△BOC 的面积为27. 【答案】27.【点评】理解相似三角形的相似比与周长比、面积比之间的关系,是解决本题的关键.6.(2014贵州遵义,7,3分)如图,在△ABC 中,EF∥BC,=,S 四边形BCFE =8,则S △ABC =( )A . 9B . 10C . 12D . 13解析:求出的值,推出△AEF∽△ABC,得出=,把S 四边形BCFE =8代入求出即可.解:∵=, ∴==,∵EF∥BC,∴△AEF∽△ABC, ∴==,∴9S △AEF =S △ABC , ∵S 四边形BCFE =8,∴9(S △ABC ﹣8)=S △ABC , 解得:S △ABC =9. 故选A .答案: A点评: 本题考查了相似三角形的性质和判定的应用,注意:相似三角形的面积比等于相似比的平方,题型较好,但是一道比较容易出错的题目.7.(2014南京市,15,2)如图,在平行四边形ABCD 中,AD=10厘米,CD=6厘米,E 为AD 上一点,且BE=BC,CE=CD ,则DE= 厘米.CAE解析:△BCE 与△CDE 均为等腰三角形,且两个底角∠DEC=∠BCE ,∴△BCE ∽△CDE ,∴CD BC =DECE,∴610=DE6,∴DE=3.6厘米. 答案:3.6.点评:在图形中,利用相似,得出比例式,可以求出线段的长.8.(2014山东日照,21,9分) 如图,在正方形ABCD 中,E 是BC 上的一点,连结AE ,作BF ⊥AE ,垂足为H ,交CD 于F ,作CG ∥AE ,交BF 于G .(1)求证CG =BH ; (2)FC 2=BF·GF ;(3) 22AB FC =GBGF .解析:(1)可证△ABH ≌△BCG ;(2)证△CFG ∽△BFC 可得;(3)先证△B CG ∽△BFC 得BC 2=BF·BG ,结合AB=BC 可得. 证明: (1)∵BF ⊥AE ,CG ∥AE , CG ⊥BF , ∴ CG ⊥BF .∵在正方形ABCD 中,∠ABH+∠CBG =90o, ∠CBG+∠BCG =90o,∠BAH+∠ABH =90o,∴∠BAH=∠CBG, ∠ABH=∠BCG,AB=BC,∴△ABH ≌△BCG , ∴CG=BH ;(2) ∵∠BFC=∠CFG, ∠BCF=∠CGF=90 o,∴△CFG ∽△BFC , ∴FCGFBF FC =, 即FC 2=BF ·GF ;(3) 由(2)可知,BC 2=BG ·BF , ∵AB=BC ,∴AB 2=BG ·BF ,∴22BC FC =BF BG BF FG ••=BGFGAF即22AB FC =GBGF 点评:本题考查了正方形的性质、全等三角形和相似三角形的判定与性质,解题的关键是找到全等(或相似)三角形,并找到三角形全等(或相似)的条件.9.(2014海南省,12,3分)12、如图3,在△ABC 中,∠ACB=090,CD ⊥AB ,于点D ,则图中相似三角形共有( )CDBAA 、1对B 、2对C 、3对D 、4对【解题思路】由射影定理可知图中相似三角形共有三对:△BDC ~△BCA ~△CDA 【答案】C .【点评】本题主要考查相似三角形基本图形中的一种,也是很重要的一种:射影定理。
第二十四讲图形的相似与位似1.(2021·温州中考)如图,图形甲与图形乙是位似图形,O是位似中心,相似比为2∶3,点A,B的对应点分别为点A′,B′.若AB=6,则A′B′的长为(B)A.8 B.9 C.10 D.152.(2021·遂宁中考)如图,在△ABC中,点D,E分别是AB,AC的中点,若△ADE的面积是3 cm2,则四边形BDEC的面积为(B)A.12 cm2 B.9 cm2 C.6 cm2 D.3 cm23.(2021·重庆中考)如图,△ABC与△DEF位似,点O是它们的位似中心,其中OE=2OB,则△ABC与△DEF的周长之比是(A)A.1∶2 B.1∶4 C.1∶3 D.1∶94.(2021·绍兴中考)如图,树AB 在路灯O 的照射下形成投影AC ,已知路灯高PO =5 m ,树影AC =3 m ,树AB 与路灯O 的水平距离AP =4.5 m ,则树的高度AB 长是(A)A .2 mB .3 mC .32 mD .103 m 5.(2020·玉林中考)一个三角形木架三边长分别是75 cm ,100 cm ,120 cm ,现要再做一个与其相似的三角形木架,而只有长为60 cm 和120 cm 的两根木条.要求以其中一根为一边,从另一根截下两段作为另两边(允许有余料),则不同的截法有(B)A .一种B .两种C .三种D .四种6.(2021·大庆中考)已知x 2 =y 3 =z 4 ,则x 2+xy yz =__56__. 7.(2021·包头中考)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,过点B 作BD ⊥CB ,垂足为B ,且BD =3,连接CD ,与AB 相交于点M ,过点M 作MN ⊥CB ,垂足为N.若AC =2,则MN 的长为__65__.8.(2021·菏泽中考)如图,在△ABC 中,AD ⊥BC ,垂足为D ,AD =5,BC =10,四边形EFGH 和四边形HGNM 均为正方形,且点E ,F ,G ,N ,M 都在△ABC 的边上,那么△AEM 与四边形BCME 的面积比为__1∶3__.9.(2021·黄冈中考)如图,在△ABC和△DEC中,∠A=∠D,∠BCE=∠ACD.(1)求证:△ABC∽△DEC;(2)若S△ABC∶S△DEC=4∶9,BC=6,求EC的长.【解析】(1)∵∠BCE=∠ACD.∴∠BCE+∠ACE=∠ACD+∠ACE,∴∠DCE=∠ACB,又∵∠A=∠D,∴△ABC∽△DEC;(2)∵△ABC∽△DEC;∴S△ABCS△DEC=⎝⎛⎭⎪⎫CBCE2=49,又∵BC=6,∴CE=9.10.(2021·东营中考)如图,△ABC中,A,B两个顶点在x轴的上方,点C的坐标是(1,0),以点C为位似中心,在x轴的下方作△ABC的位似图形△A′B′C,并把△ABC的边长放大到原来的2倍,设点B的横坐标是a,则点B的对应点B′的横坐标是(A)A .-2a +3B .-2a +1C .-2a +2D .-2a -211.(2020·遂宁中考)如图,在平行四边形ABCD 中,∠ABC 的平分线交AC 于点E ,交AD 于点F ,交CD 的延长线于点G ,若AF =2FD ,则BE EG 的值为(C)A .12B .13C .23D .3412.(2021·资阳中考)如图,在菱形ABCD 中,∠BAD =120°,DE ⊥BC 交BC 的延长线于点E.连接AE 交BD 于点F ,交CD 于点G.FH ⊥CD 于点H ,连接CF.有下列结论:①AF =CF ;②AF 2=EF·FG;③FG ∶EG =4∶5;④cos ∠GFH =32114.其中所有正确结论的序号为__①②③④__.13.(2021·武汉中考)如图,AB 是⊙O 的直径,C ,D 是⊙O 上两点,C 是BD 的中点,过点C 作AD 的垂线,垂足是E.连接AC 交BD 于点F.(1)求证:CE 是⊙O 的切线;(2)若DC DF= 6 ,求cos ∠ABD 的值. 【解析】(1)连接OC 交BD 于点G ,∵点C 是BD 的中点,∴由圆的对称性得OC 垂直平分BD ,∴∠DGC =90°,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴∠EDB =90°,∵CE ⊥AE ,∴∠E =90°,∴四边形EDGC 是矩形,∴∠ECG =90°,∴CE ⊥OC ,∴CE 是⊙O 的切线;(2)连接BC ,设FG =x ,OB =r ,∵DC DF= 6 , 设DF =t ,DC = 6 t ,由(1)得,BC =CD = 6 t ,BG =GD =x +t ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∴∠BCG +∠FCG =90°,∵∠DGC =90°,∴∠CFB +∠FCG =90°,∴∠BCG =∠CFB ,∴Rt △BCG ∽Rt △BFC ,∴BC 2=BG·BF,∴( 6 t)2=(x +t)(2x +t) 解得x1=t ,x 2=-52t(不符合题意,舍去), ∴CG =BC 2-BG 2 =(6t )2-(2t )2 = 2 t ,∴OG =r - 2 t ,在Rt △OBG 中,由勾股定理得OG 2+BG 2=OB 2,∴(r - 2 t)2+(2t)2=r 2,解得r =322t , ∴cos ∠ABD =BG OB =2t 322t =223 .14.(2021·山西中考)阅读与思考请阅读下列科普材料,并完成相应的任务.图算法图算法也叫诺模图,是根据几何原理,将某一已知函数关系式中的各变量,分别编成有刻度的直线(或曲线),并把它们按一定的规律排列在一起的一种图形,可以用来解函数式中的未知量.比如想知道10摄氏度相当于多少华氏度,我们可根据摄氏温度与华氏温度之间的关系:F =95C +32得出,当C =10时,F =50.但是如果你的温度计上有华氏温标刻度,就可以从温度计上直接读出答案,这种利用特制的线条进行计算的方法就是图算法. 再看一个例子:设有两只电阻,分别为5千欧和7.5千欧,问并联后的电阻值是多少?我们可以利用公式1R =1R 1 +1R 2求得R 的值,也可以设计一种图算法直接得出结果:我们先来画出一个120°的角,再画一条角平分线,在角的两边及角平分线上用同样的单位长度进行刻度,这样就制好了一张算图.我们只要把角的两边刻着7.5和5的两点连成一条直线,这条直线与角平分线的交点的刻度值就是并联后的电阻值.图算法得出的数据大多是近似值,但在大多数情况下是够用的,那些需要用同一类公式进行计算的测量制图人员,往往更能体会到它的优越性. 任务:(1)请根据以上材料简要说明图算法的优越性;(2)请用以下两种方法验证第二个例子中图算法的正确性:①用公式1R =1R 1 +1R 2计算:当R 1=7.5,R 2=5时,R 的值为多少; ②如图,在△AOB 中,∠AOB =120°,OC 是△AOB 的角平分线,OA =7.5,OB =5,用你所学的几何知识求线段OC 的长.【解析】(1)图算法方便、直观,不用公式计算即可得出结果;(答案不唯一).(2)①当R 1=7.5,R 2=5时,1R =1R 1 +1R 2 =17.5 +15 =5+7.57.5×5 =13, ∴R =3.②过点A 作AM ∥CO ,交BO 的延长线于点M ,如图∵OC 是∠AOB 的角平分线,∴∠COB =∠COA =12 ∠AOB =12×120°=60°. ∵AM ∥CO ,∴∠MAO =∠AOC =60°,∠M =∠COB =60°.∴∠MAO =∠M =60°.∴OA =OM.∴△OAM 为等边三角形.∴OM =OA =AM =7.5.∵AM ∥CO ,∴△BCO ∽△BAM.∴OC AM =BO BM.∴OC 7.5 =57.5+5. ∴OC =3.综上,通过计算验证第二个例子中图算法是正确的.1.(2021·邯郸模拟)下列图形中,任意两个图形一定是相似图形的是(D)A .三角形B .平行四边形C .抛物线D .圆2.(2021·杭州模拟)已知x -2y y =25 ,则x y的值为(D) A .54 B .45 C .512 D .1253.(2021·恩施州模拟)如图,在△ABC 中,DE ∥BC ,∠ADE =∠EFC ,AE ∶EC =5∶3,BF =10,则CF 的长为(D)A .16B .8C .4D .64.(2021·许昌一模)如图,以点O 为位似中心,把△ABC 放大为原图形的2倍得到△A′B′C′,以下说法错误的是(A)A .S △ABC ∶S △A′B′C′=1∶2B .AB ∶A′B′=1∶2C.点A,O,A′三点在同一条直线上D.BC∥B′C′5.(2021·唐山模拟)如图,四边形ABCD中,AB∥DC,∠ABC=90°,AB =4,CD=1,BC=4.在边BC上取一点P,使得以A,B,P为顶点的三角形与以C,D,P为顶点的三角形相似,甲认为这样的点P只存在1个,乙认为这样的点P存在不止1个,则(B)A.甲的说法正确B.乙的说法正确C.甲、乙的说法都正确D.甲、乙的说法都不正确6.(2021·绍兴模拟)如图为一座房屋屋架结构示意图,已知屋檐AB=BC,横梁EF∥AC,点E为AB的中点,且BD⊥EF,屋架高BD=4 m,横梁AC=12 m,则支架DF长为(C)A.210 m B.2 5 m C.13 m D.213 m7.(2021·南平模拟)如图,D是BC的中点,M是AD的中点,BM的延长线交AC于N,则AN∶NC=__1∶2__.8.(2021·杭州模拟)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以顶点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AB,AC于点M,N,再分别以点M,N为圆心,大于12 MN 长为半径画弧,两弧交于点P ,射线AP 交边BC 于点D ,若△DAC ∽△ABC ,则∠B =__30__度.9.(2021·上海模拟)定义:如果三角形的两个内角∠α与∠β满足∠α=2∠β,那么,我们将这样的三角形称为“倍角三角形”.如果一个等腰三角形是“倍角三角形”,那么这个等腰三角形的腰长与底边长的比值为__22 或5+12__. 10.(2021·苏州模拟)如图①,△ABC 中,∠ACB =90°,点D 从点A 出发沿A→C 方向匀速运动,速度为1 cm/s.点E 是AC 上位于点D 右侧的动点,点M 是AB 上的动点,在运动过程中始终保持MD =ME ,DE =2 cm.过M 作MN ∥AC 交BC 于N ,当点E 与点C 重合时点D 停止运动.设△MDE 的面积为Scm 2,点D 的运动时间为t s ,S 与t 的函数关系如图②所示.(1)AC =________ cm ,BC =________ cm ;(2)设四边形MDEN 的面积为y cm 2,求y 的最大值;(3)是否存在t 的值,使得以M ,E ,N 为顶点的三角形与△MDE 相似?如果存在,求t 的值;如果不存在,说明理由.【解析】(1)由函数图象知,当t =4时,AD =4 cm ,点E 与点C 重合, ∵DE =2 cm ,∴AC =4+2=6(cm),当t =0时,S =2,点A 与点D 重合,如图1,过M 作MH ⊥AC 于H ,∵DE =2 cm ,∴MH =2 cm ,∵MD =ME ,∴AH =EH =1 cm ,∵∠C =90°,∴MH ∥BC ,∴△AHM ∽△ACB ,∴AH AC =MH BC, ∴16 =2CB, ∴BC =12 cm.答案:6 12(2)如图2,过M 作MH ⊥AC 于H ,∵MD =ME ,DE =2 cm ,∴DH =12DE =1 cm , ∴AH =(t +1) cm ,∵tan A =MH AH =BC AC=2, ∴MH =(2t +2) cm ,∵MN ∥AC ,∠ACB =90°,∴∠MNC =90°,∵MH ⊥DE ,∴∠MNC =∠C =∠MHC =90°,∴四边形MHCN 是矩形,∴MN =HC =AC -AH =6-(t +1)=5-t(cm),∴y =S △MDE +S △MNE =12 ×2×(2t+2)+12(5-t)(2t +2) =-t 2+6t +7=-(t -3)2+16,由题意得,0≤t≤4,∴当t =3时,y 有最大值16.(3)假设存在t 的值,使得以M ,E ,N 为顶点的三角形与△MDE 相似, ∵MN ∥AC ,∴∠MED =∠EMN.①当∠MNE =∠EDM 时,△ENM ∽△MDE ,∴MN ED =EM ME=1, ∴MN =ED ,∴5-t =2,∴t =3;②当∠MEN =∠EDM 时,△NEM ∽△MDE ,此时,NE =NM =(5-t) cm ,∵∠ACB =90°,∴EC 2+NC 2=EN 2,∴(4-t)2+(2t +2)2=(5-t)2,解得:t =-5+354(负值舍去). ∴存在t 的值,使得以M ,E ,N 为顶点的三角形与△MDE 相似,此时t =3或-5+354.。
图形的相似与位似一、选择题1. (•湖北宜昌,第9题3分)如图,A,B两地被池塘隔开,小明通过下列方法测出了A、B 间的距离:先在AB外选一点C,然后测出AC,BC的中点M,N,并测量出MN的长为12m,由此他就知道了A、B间的距离.有关他这次探究活动的描述错误的是()A.A B=24m B.M N∥AB C.△CMN∽△CAB D.C M:MA=1:2考点:三角形中位线定理;相似三角形的应用.专题:应用题.分析:根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得MN∥AB,MN=AB,再根据相似三角形的判定解答.解答:解:∵M、N分别是AC,BC的中点,∴MN∥AB,MN=AB,∴AB=2MN=2×12=24m,△CMN∽△CAB,∵M是AC的中点,∴CM=MA,∴CM:MA=1:1,故描述错误的是D选项.故选D.点评:本题考查了三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半,相似三角形的判定,熟记定理并准确识图是解题的关键.2. (•莱芜,第10题3分)如图,在△ABC中,D、E分别是AB、BC上的点,且DE∥AC,若S△BDE:S△CDE=1:4,则S△BDE:S△ACD=()A.1:16 B.1:18 C.1:20 D.1:24考点:相似三角形的判定与性质.分析:设△BDE的面积为a,表示出△CDE的面积为4a,根据等高的三角形的面积的比等于底边的比求出,然后求出△DBE和△ABC相似,根据相似三角形面积的比等于相似比的平方求出△ABC的面积,然后表示出△ACD的面积,再求出比值即可.解答:解:∵S△BDE:S△CDE=1:4,∴设△BDE的面积为a,则△CDE的面积为4a,∵△BDE和△CDE的点D到BC的距离相等,∴=,∴=,∵DE∥AC,∴△DBE∽△ABC,∴S△DBE:S△ABC=1:25,∴S△ACD=25a﹣a﹣4a=20a,∴S△BDE:S△ACD=a:20a=1:20.故选C.点评:本题考查了相似三角形的判定与性质,等高的三角形的面积的比等于底边的比,熟记相似三角形面积的比等于相似比的平方用△BDE的面积表示出△ABC的面积是解题的关键.3.(•湖北黄冈,第8题3分)已知:在△ABC中,BC=10,BC边上的高h=5,点E在边AB 上,过点E作EF∥BC,交AC边于点F.点D为BC上一点,连接DE、DF.设点E到BC 的距离为x,则△DEF的面积S关于x的函数图象大致为()第1题图B.C.D.A.x_k_b_1考点:动点问题的函数图象.分析:判断出△AEF和△ABC相似,根据相似三角形对应边成比例列式求出EF,再根据三角形的面积列式表示出S与x的关系式,然后得到大致图象选择即可.解答:解:∵EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∴=,∴EF=•10=10﹣2x,∴S=(10﹣2x)•x=﹣x2+5x=﹣(x﹣)2+,∴S与x的关系式为S=﹣(x﹣)2+(0<x<10),纵观各选项,只有D选项图象符合.故选D.点评:本题考查了动点问题函数图象,主要利用了相似三角形的性质,求出S与x的函数关系式是解题的关键,也是本题的难点.4.(•四川绵阳,第12题3分)如图,AB是半圆O的直径,C是半圆O上一点,OQ⊥BC于点Q,过点B作半圆O的切线,交OQ的延长线于点P,P A交半圆O于R,则下列等式中正确的是()A.=B.=C.=D.=考点:切线的性质;平行线的判定与性质;三角形中位线定理;垂径定理;相似三角形的判定与性质专题:探究型.分析:(1)连接AQ,易证△OQB∽△OBP,得到,也就有,可得△OAQ∽OP A,从而有∠OAQ=∠APO.易证∠CAP=∠APO,从而有∠CAP=∠OAQ,则有∠CAQ=∠BAP,从而可证△ACQ∽△ABP,可得,所以A正确.(2)由△OBP∽△OQB得,即,由AQ≠OP得,故C不正确.(3)连接OR,易得=,=2,得到,故B不正确.(4)由及AC=2OQ,AB=2OB,OB=OR可得,由AB≠AP得,故D不正确.解答:解:(1)连接AQ,如图1,∵BP与半圆O于点B,AB是半圆O的直径,∴∠ABP=∠ACB=90°.∵OQ⊥BC,∴∠OQB=90°.∴∠OQB=∠OBP=90°.又∵∠BOQ=∠POB,∴△OQB∽△OBP.∴.∵OA=OB,∴.又∵∠AOQ=∠POA,∴△OAQ∽△OP A.∴∠OAQ=∠APO.∵∠OQB=∠ACB=90°,∴AC∥OP.∴∠CAP=∠APO.∴∠CAP=∠OAQ.∴∠CAQ=∠BAP.∵∠ACQ=∠ABP=90°,∴△ACQ∽△ABP.∴.故A正确.(2)如图1,∵△OBP∽△OQB,∴.∴.∵AQ≠OP,∴.故C不正确.(3)连接OR,如图2所示.∵OQ⊥BC,∴BQ=CQ.∵AO=BO,∴OQ=A C.∵OR=A B.∴=,=2.∴≠.∴.故B不正确.(4)如图2,∵,且AC=2OQ,AB=2OB,OB=OR,∴.∵AB≠AP,∴.故D不正确.故选:A.点评:本题考查了切线的性质,相似三角形的判定与性质、平行线的判定与性质、垂径定理、三角形的中位线等知识,综合性较强,有一定的难度.5.(•河北第13题3分)在研究相似问题时,甲、乙同学的观点如下:甲:将边长为3、4、5的三角形按图1的方式向外扩张,得到新三角形,它们的对应边间距为1,则新三角形与原三角形相似.乙:将邻边为3和5的矩形按图2的方式向外扩张,得到新的矩形,它们的对应边间距均为1,则新矩形与原矩形不相似.对于两人的观点,下列说法正确的是()A.两人都对B.两人都不对C.甲对,乙不对D.甲不对,乙对考点:相似三角形的判定;相似多边形的性质分析:甲:根据题意得:AB∥A′B′,AC∥A′C′,BC∥B′C′,即可证得∠A=∠A′,∠B=∠B′,可得△ABC∽△A′B′C′;乙:根据题意得:AB=CD=3,AD=BC=5,则A′B′=C′D′=3+2=5,A′D′=B′C′=5+2=7,则可得,即新矩形与原矩形不相似.解答:解:甲:根据题意得:AB∥A′B′,AC∥A′C′,BC∥B′C′,∴∠A=∠A′,∠B=∠B′,∴△ABC∽△A′B′C′,∴甲说法正确;乙:∵根据题意得:AB=CD=3,AD=BC=5,则A′B′=C′D′=3+2=5,A′D′=B′C′=5+2=7,∴,,∴,∴新矩形与原矩形不相似.∴乙说法正确.故选A.点评:此题考查了相似三角形以及相似多边形的判定.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.6.二、填空题1. (•黔南州,第15题5分)如图,在△ABC中,点D、E分别在AB、AC上,DE∥B C.若AD=4,DB=2,则的值为.考点:相似三角形的判定与性质.分析:由AD=3,DB=2,即可求得AB的长,又由DE∥BC,根据平行线分线段成比例定理,可得DE:BC=AD:AB,则可求得答案.解答:解:∵AD=4,DB=2,∴AB=AD+BD=4+2=6,∵DE∥BC,△ADE∽△ABC,∴=,故答案为:.点评:此题考查了平行线分线段成比例定理.此题比较简单,注意掌握比例线段的对应关系是解此题的关键.2.(•攀枝花,第16题4分)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,BE平分∠ABC交CD于E,且BE⊥CD,CE:ED=2:1.如果△BEC的面积为2,那么四边形ABED的面积是.考点:相似三角形的判定与性质;等腰三角形的判定与性质;梯形.分析:首先延长BA,CD交于点F,易证得△BEF≌△BEC,则可得DF:FC=1:4,又由△ADF∽△BCF,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方,可求得△ADF的面积,继而求得答案.解答:解:延长BA,CD交于点F,∵BE平分∠ABC,∴∠EBF=∠EBC,∵BE⊥CD,∴∠BEF=∠BEC=90°,在△BEF和△BEC中,,∴△BEF≌△BEC(ASA),∴EC=EF,S△BEF=S△BEC=2,∴S△BCF=S△BEF+S△BEC=4,∵CE:ED=2:1∴DF:FC=1:4,∵AD∥BC,∴△ADF∽△BCF,∴=()2=,∴S△ADF=×4=,∴S四边形ABCD=S△BEF﹣S△ADF=2﹣=.故答案为:.点评:此题考查了相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质以及梯形的性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.3.(•黑龙江哈尔滨,第20题3分)如图,在△ABC中,4AB=5AC,AD为△ABC的角平分线,点E在BC的延长线上,EF⊥AD于点F,点G在AF上,FG=FD,连接EG交AC于点H.若点H是AC的中点,则的值为.第1题图考点:相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;平行四边形的判定与性质.分析:解题关键是作出辅助线,如解答图所示:第1步:利用角平分线的性质,得到BD=CD;第2步:延长AC,构造一对全等三角形△ABD≌△AMD;第3步:过点M作MN∥AD,构造平行四边形DMNG.由MD=BD=KD=CD,得到等腰△DMK;然后利用角之间关系证明DM∥GN,从而推出四边形DMNG为平行四边形;第4步:由MN∥AD,列出比例式,求出的值.解答:解:已知AD为角平分线,则点D到AB、AC的距离相等,设为h.∵====,∴BD=C D.如右图,延长AC,在AC的延长线上截取AM=AB,则有AC=4CM.连接DM.在△ABD与△AMD中,∴△ABD≌△AMD(SAS),∴MD=BD=5m.过点M作MN∥AD,交EG于点N,交DE于点K.∵MN∥AD,∴==,∴CK=CD,∴KD=C D.∴MD=KD,即△DMK为等腰三角形,∴∠DMK=∠DKM.由题意,易知△EDG为等腰三角形,且∠1=∠2;∵MN∥AD,∴∠3=∠4=∠1=∠2,又∵∠DKM=∠3(对顶角)∴∠DMK=∠4,∴DM∥GN,∴四边形DMNG为平行四边形,∴MN=DG=2F D.∵点H为AC中点,AC=4CM,∴=.∵MN∥AD,∴=,即,∴=.点评:本题是几何综合题,难度较大,正确作出辅助线是解题关键.在解题过程中,需要综合利用各种几何知识,例如相似、全等、平行四边形、等腰三角形、角平分线性质等,对考生能力要求较高.4. (•黑龙江牡丹江, 第14题3分)在同一时刻两根木竿在太阳光下的影子如图所示,其中木竿AB=2m,它的影子BC=1.6m,木竿PQ的影子有一部分落在了墙上,PM=1.2m,MN=0.8m,则木竿PQ的长度为 2.3m.第2题图考点:相似三角形的应用.专题:应用题.分析:先根据同一时刻物高与影长成正比求出MN的影长,再根据此影长列出比例式即可.解答:解:解:过N点作ND⊥PQ于D,∴,又∵AB=2,BC=1.6,PM=1.2,NM=0.8,∴QD==1.5,∴PQ=QD+DP=QD+NM=1.5+0.8=2.3(米).答:木竿PQ的长度为2.3米.点评:在运用相似三角形的知识解决实际问题时,要能够从实际问题中抽象出简单的数学模型,然后列出相关数据的比例关系式,从而求出结论.5. (•湖北荆门,第14题3分)如图,正方形OABC与正方形ODEF是位似图形,点O为位似中心,相似比为1:,点A的坐标为(0,1),则点E的坐标是(,).第3题图考点:位似变换;坐标与图形性质.分析:由题意可得OA:OD=1:,又由点A的坐标为(1,0),即可求得OD的长,又由正方形的性质,即可求得E点的坐标.解答:解:∵正方形OABC与正方形ODEF是位似图形,O为位似中心,相似比为1:,∴OA:OD=1:,∵点A的坐标为(1,0),即OA=1,∴OD=,∵四边形ODEF是正方形,∴DE=OD=.∴E点的坐标为:(,).故答案为:(,).点评:此题考查了位似变换的性质与正方形的性质.此题比较简单,注意理解位似变换与相似比的定义是解此题的关键.4.6.(•浙江绍兴,第16题5分)把标准纸一次又一次对开,可以得到均相似的“开纸”.现在我们在长为2、宽为1的矩形纸片中,画两个小矩形,使这两个小矩形的每条边都与原矩形纸的边平行,或小矩形的边在原矩形的边上,且每个小矩形均与原矩形纸相似,然后将它们剪下,则所剪得的两个小矩形纸片周长之和的最大值是4+.考点:相似多边形的性质分析:根据相似多边形对应边的比相等的性质分别求出所剪得的两个小矩形纸片的长与宽,进而求解即可.解答:解:∵在长为2、宽为1的矩形纸片中,画两个小矩形,使这两个小矩形的每条边都与原矩形纸的边平行,或小矩形的边在原矩形的边上,且每个小矩形均与原矩形纸相似,x k b 1∴要使所剪得的两个小矩形纸片周长之和最大,则这两个小矩形纸片长与宽的和最大.∵矩形的长与宽之比为2:1,∴剪得的两个小矩形中,一个矩形的长为1,宽为=,∴另外一个矩形的长为2﹣=,宽为=,∴所剪得的两个小矩形纸片周长之和的最大值是2(1+++)=4+.故答案为4+.点评:本题考查了相似多边形的性质,分别求出所剪得的两个小矩形纸片的长与宽是解题的关键.三、解答题1. (•黑龙江绥化,第21题6分)已知:△ABC在直角坐标平面内,三个顶点的坐标分别为A(0,3)、B(3,4)、C(2,2)(正方形网格中每个小正方形的边长是一个单位长度).(1)画出△ABC向下平移4个单位长度得到的△A1B1C1,点C1的坐标是(2,﹣2);(2)以点B为位似中心,在网格内画出△A2B2C2,使△A2B2C2与△ABC位似,且位似比为2:1,点C2的坐标是(1,0);(3)△A2B2C2的面积是10平方单位.考点:作图-位似变换;作图-平移变换.分析:(1)利用平移的性质得出平移后图象进而得出答案;(2)利用位似图形的性质得出对应点位置即可;(3)利用等腰直角三角形的性质得出△A2B2C2的面积.解答:解:(1)如图所示:C1(2,﹣2);故答案为:(2,﹣2);(2)如图所示:C2(1,0);故答案为:(1,0);(3)∵A2C22=20,B2C=20,A2B2=40,∴△A2B2C2是等腰直角三角形,∴△A2B2C2的面积是:××20=10平方单位.故答案为:10.点评:此题主要考查了位似图形的性质以及平移的性质和三角形面积求法等知识,得出对应点坐标是解题关键.2. (•湖北宜昌,第21题8分)已知:如图,四边形ABCD为平行四边形,以CD为直径作⊙O,⊙O与边BC相交于点F,⊙O的切线DE与边AB相交于点E,且AE=3E B.(1)求证:△ADE∽△CDF;(2)当CF:FB=1:2时,求⊙O与▱ABCD的面积之比.考点:切线的性质;勾股定理;平行四边形的性质;相似三角形的判定与性质.分析:(1)根据平行四边形的性质得出∠A=∠C,AD∥BC,求出∠ADE=∠CDF,根据相似三角形的判定推出即可;(2)设CF=x,FB=2x,则BC=3x,设EB=y,则AE=3y,AB=4y,根据相似得出=,求出x=2y,由勾股定理得求出DF=2y,分别求出⊙O的面积和四边形ABCD 的面积,即可求出答案.解答:(1)证明:∵CD是⊙O的直径,∴∠DFC=90°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠A=∠C,AD∥BC,∴∠ADF=∠DFC=90°,∵DE为⊙O的切线,∴DE⊥DC,∴∠EDC=90°,∴∠ADF=∠EDC=90°,∴∠ADE=∠CDF,∵∠A=∠C,∴△ADE∽△CDE;(2)解:∵CF:FB=1:2,∴设CF=x,FB=2x,则BC=3x,∵AE=3EB,∴设EB=y,则AE=3y,AB=4y,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC=3x,AB=DC=4y,∵△ADE∽△CDF,∴=,∴=,∵x、y均为正数,∴x=2y,∴BC=6y,CF=2y,在Rt△DFC中,∠DFC=90°,由勾股定理得:DF===2y,∴⊙O的面积为π•(DC)2=π•DC2=π(4y)2=4πy2,四边形ABCD的面积为BC•DF=6y•2y=12y2,∴⊙O与四边形ABCD的面积之比为4πy2:12y2=π:3.点评:本题考查了平行四边形的性质,相似三角形的性质和判定,勾股定理的应用,主要考查学生综合运用性质进行推理和计算的能力.3. (•湖南衡阳,第26题8分)将一副三角尺(在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°;在Rt△DEF中,∠EDF=90°,∠E=45°)如图①摆放,点D为AB的中点,DE交AC于点P,DF经过点C.(1)求∠ADE的度数;(2)如图②,将△DEF绕点D顺时针方向旋转角α(0°<α<60°),此时的等腰直角三角尺记为△DE′F′,DE′交AC于点M,DF′交BC于点N,试判断的值是否随着α的变化而变化?如果不变,请求出的值;反之,请说明理由.考点:旋转的性质;相似三角形的判定与性质.分析:(1)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得CD=AD=BD=AB,根据等边对等角求出∠ACD=∠A,再求出∠ADC=120°,再根据∠ADE=∠ADC﹣∠EDF计算即可得解;(2)根据同角的余角相等求出∠PDM=∠CDN,再根据然后求出△BCD是等边三角形,根据等边三角形的性质求出∠BCD=60°,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出∠CPD=60°,从而得到∠CPD=∠BCD,再根据两组角对应相等,两三角形相似判断出△DPM和△DCN相似,再根据相似三角形对应边成比例可得=为定值.解答:解:(1)∵∠ACB=90°,点D为AB的中点,∴CD=AD=BD=AB,∴∠ACD=∠A=30°,∴∠ADC=180°﹣30°×2=120°,∴∠ADE=∠ADC﹣∠EDF=120°﹣90°=30°;(2)∵∠EDF=90°,∴∠PDM+∠E′DF=∠CDN+∠E′DF=90°,∴∠PDM=∠CDN,∵∠B=60°,BD=CD,∴△BCD是等边三角形,∴∠BCD=60°,∵∠CPD=∠A+∠ADE=30°+30°=60°,∴∠CPD=∠BCD,在△DPM和△DCN中,,∴△DPM∽△DCN,∴=,∵=tan∠ACD=tan30°,∴的值不随着α的变化而变化,是定值.点评:本题考查了旋转的性质,相似三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,熟记各性质并判断出相似三角形是解题的关键,也是本题的难点.4. (•湖南永州,第21题8分)如图,D是△ABC的边AC上的一点,连接BD,已知∠ABD=∠C,AB=6,AD=4,求线段CD的长.考点:相似三角形的判定与性质..专题:计算题.分析:由已知角相等,加上公共角,得到三角形ABD与三角形ACB相似,由相似得比例,将AB与AD长代入即可求出CD的长.解答:解:在△ABD和△ACB中,∠ABD=∠C,∠A=∠A,∴△ABD∽△ACB,∴=,∵AB=6,AD=4,∴AC===9,则CD=AC﹣AD=9﹣4=5.点评:此题考查了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本题的关键.5. (•乐山,第23题10分)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O.M 为AD中点,连接CM交BD于点N,且ON=1.(1)求BD的长;(2)若△DCN的面积为2,求四边形ABCM的面积.考点:相似三角形的判定与性质;平行四边形的性质..专题:计算题.分析:(1)由四边形ABCD为平行四边形,得到对边平行且相等,且对角线互相平分,根据两直线平行内错角相等得到两对角相等,进而确定出三角形MND与三角形BCN相似,由相似得比例,得到DN:BN=1:2,设OB=OD=x,表示出BN与DN,求出x 的值,即可确定出BD的长;(2)由相似三角形相似比为1:2,得到NC=2MN,根据三角形MND与三角形DNC 高相等,底边之比即为面积之比,由三角形DCN面积求出MND面积,进而求出三角形DCM面积,表示出平行四边形ABCD面积与三角形MCD面积,即可求出平行四边形ABCD面积.解答:解:(1)∵平行四边形ABCD,∴AD∥BC,AD=BC,OB=OD,∴∠DMN=∠BCN,∠MDN=∠NBC,∴△MND∽△CNB,∴=,∵M为AD中点,∴MD=AD=BC,即=,∴=,即BN=2DN,设OB=OD=x,则有BD=2x,BN=OB+ON=ND面积为,∴△MCD面积为2.5,∵S平行四边形ABCD=AD•h,S△MCD=MD•h=AD•h,∴S平行四边形ABCD=4S△MCD=10.点评:此题考查了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本题的关键.6.(•黑龙江哈尔滨,第28题10分)如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点E,且AC⊥BD,∠ADB=∠CAD+∠ABD,∠BAD=3∠CB D.(1)求证:△ABC为等腰三角形;(2)M是线段BD上一点,BM:AB=3:4,点F在BA的延长线上,连接FM,∠BFM的平分线FN交BD于点N,交AD于点G,点H为BF中点,连接MH,当GN=GD时,探究线段CD、FM、MH之间的数量关系,并证明你的结论.第1题图考点:相似形综合题.分析:(1)根据等式的性质,可得∠APE=∠ADE,根据等腰三角形的性质,可得∠P AD=2β,根据直角三角形的性质,可得∠AEB+∠CBE=90°,根据等式的性质,可得∠ABC=∠ACB,根据等腰三角形的判定,可得答案;(2)根据相似三角形的判定与性质,可得∠ABE=∠ACD,根据等腰三角形的性质,可得∠GND=∠GDN,根据对顶角的性质,可得∠AGF的度数,根据三角形外角的性质,∠AFG的度数,根据直角三角形的性质,可得BF与MH的关系,根据等腰三角形的性质,可得∠FRM=∠FMR,根据平行线的判定与性质,可得∠CBD=∠RMB,根据相似三角形的判定与性质,可得,根据线段的和差,可得BR=BF ﹣FR,根据等量代换,可得答案.解答:(1)证明:如图1,作∠BAP=∠DAE=β,AP交BD于P,设∠CBD=α,∠CAD=β,∵∠ADB=∠CAD+∠ABD,∠APE=∠BAP+∠ABD,∴∠APE=∠ADE,AP=A D.∵AC⊥BD∴∠P AD=2β,∠BAD=3β.∵∠BAD=3∠CBD,∴3β=3α,β=α.∵AC⊥BD,∴∠ACB=90°﹣∠CBE=90°﹣α=90°﹣β.∵∠ABC=180°﹣∠BAC﹣∠ACB=90°﹣β,∴∠ACB=∠ABC,∴△ABC为等腰三角形;(2)2MH=FM+C D.证明:如图2,由(1)知AP=AD,AB=AC,∠BAP=∠CAD=β,∴△ABP∽△ACD,∴∠ABE=∠AC D.∵AC⊥BD,∴∠GDN=90°﹣β,∵GN=GD,∴∠GND=∠GDN=90°﹣β,∴∠NGD=180°﹣∠GND﹣∠GDN=2β.∴∠AGF=∠NGD=2β.∴∠AFG=∠BAD﹣∠AGF=3β﹣2β=β.∵FN平分∠BFM,∴∠NFM=∠AFG=β,∴FM∥AE,∴∠FMN=90°.∵H为BF的中点,∴BF=2MH.在FB上截取FR=FM,连接RM,∴∠FRM=∠FMR=90°﹣β.∴∠FRM=∠ABC,∴RM∥BC,∴∠CBD=∠RM B.∵∠CAD=∠CBD=β,∴∠RMB=∠CA D.∵∠RBM=∠ACD,∴△RMB∽△DAC,∴,∴BR=C D.∵BR=BF﹣FR,∴FB﹣FM=BR=CD,FB=FM+C D.∴2MH=FM+C D.点评:本题考查了相似形综合题,(1)利用了等腰三角形的性质,等腰三角形的判定,直角三角形的性质;(2)相似三角形的判定与性质,直角三角形的性质,三角形外角的性质,平行线的判定与性质,利用的知识点多,题目稍有难度,相似三角形的判定与性质是解题关键.7. (•黑龙江牡丹江, 第28题10分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,CD⊥AB 于点D.点P从点D出发,沿线段DC向点C运动,点Q从点C出发,沿线段CA向点A 运动,两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度,当点P运动到C时,两点都停止.设运动时间为t秒.(1)求线段CD的长;(2)设△CPQ的面积为S,求S与t之间的函数关系式,并确定在运动过程中是否存在某一时刻t,使得S△CPQ:S△ABC=9:100?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.(3)当t为何值时,△CPQ为等腰三角形?第2题图考点:相似形综合题;一元二次方程的应用;等腰三角形的性质;勾股定理;相似三角形的判定与性质.、专题:综合题.分析:(1)利用勾股定理可求出AB长,再用等积法就可求出线段CD的长.(2)过点P作PH⊥AC,垂足为H,通过三角形相似即可用t的代数式表示PH,从而可以求出S与t之间的函数关系式;利用S△CPQ:S△ABC=9:100建立t的方程,解方程即可解决问题.(3)可分三种情况进行讨论:由CQ=CP可建立关于t的方程,从而求出t;由PQ=PC或QC=QP不能直接得到关于t的方程,可借助于等腰三角形的三线合一及三角形相似,即可建立关于t的方程,从而求出t.解答:解:(1)如图1,∵∠ACB=90°,AC=8,BC=6,∴AB=10.∵CD⊥AB,∴S△ABC=BC•AC=AB•C D.∴CD===4.8.∴线段CD的长为4.8.(2)①过点P作PH⊥AC,垂足为H,如图2所示.由题可知DP=t,CQ=t.则CP=4.8﹣t.∵∠ACB=∠CDB=90°,∴∠HCP=90°﹣∠DCB=∠B.∵PH⊥AC,∴∠CHP=90°.∴∠CHP=∠AC B.∴△CHP∽△BC A.∴.∴.∴PH=﹣t.∴S△CPQ=CQ•PH=t(﹣t)=﹣t2+t.②存在某一时刻t,使得S△CPQ:S△ABC=9:100.∵S△ABC=×6×8=24,且S△CPQ:S△ABC=9:100,∴(﹣t2+t):24=9:100.整理得:5t2﹣24t+27=0.即(5t﹣9)(t﹣3)=0.解得:t=或t=3.∵0≤t≤4.8,∴当t=秒或t=3秒时,S△CPQ:S△ABC=9:100.(3)①若CQ=CP,如图1,则t=4.8﹣t.解得:t=2.4.②若PQ=PC,如图2所示.∵PQ=PC,PH⊥QC,∴QH=CH=QC=.∵△CHP∽△BC A.∴.∴.解得;t=.③若QC=QP,过点Q作QE⊥CP,垂足为E,如图3所示.同理可得:t=.综上所述:当t为2.4秒或秒或秒时,△CPQ为等腰三角形.点评:本题考查了相似三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、一元二次方程的应用、勾股定理等知识,具有一定的综合性,而利用等腰三角形的三线合一巧妙地将两腰相等转化为底边上的两条线段相等是解决第三小题的关键.8. (•湖北黄石,第24题9分)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=xAB,AN=yAC(x,y≠0).(1)如图1,当△ABC为等边三角形且α=30°时证明:△AMN∽△DMA;(2)如图2,证明:+=2;(3)如图3,当G是AD上任意一点时(点G不与A重合),过点G的直线交边AB于M′,交射线AC于点N′,设AG=nAD,AM′=x′AB,AN′=y′AC(x′,y′≠0),猜想:+=是否成立?并说明理由.第3题图考点:相似形综合题.分析:(1)利用“两角法”证得两个三角形相似;(2)如图1,过点C作CF∥AB交MN于点F,构建相似三角形:△CFN∽△AMN,利用该相似三角形的对应边成比例求得.通过证△CFD≌△BMD得到BM=CF,利用比例的性质和相关线段的代入得到,即;(3)猜想:+=成立.需要分类讨论:①如图乙,过D作MN∥M'N'交AB于M,交AC的延长线于N.由平行线截线段成比例得到,易求,,利用(2)的结果可以求得;②如图丙,当过点D作M1N1∥M'N'交AB的延长线于M1,交AC1于N1,则同理可得.解答:(1)证明:如图1,在△AMD中,∠MAD=30°,∠MDA=60°∴∠AMD=90°在△AMN中,∠AMN=90°,∠MAN=60°,∴∠AMN=∠DMA=90°,∠MAN=∠MDA,∴△AMN∽△DMA;(2)证明:如图甲,过点C作CF∥AB交MN于点F,则△CFN∽△AMN∴.易证△CFD≌△BMD,∴BM=CF,∴,∴,即;(3)猜想:+=成立.理由如下:①如图乙,过D作MN∥M'N'交AB于M,交AC的延长线于N,则∴,即,由(2)知∴②如图丙,当过点D作M1N1∥M'N'交AB的延长线于M1,交AC1于N1,则同理可得.点评:本题考查了相似三角形的综合题型.此题涉及到的知识点有相似三角形的判定与性质,平行线截线段成比例等.此题的难点在于辅助线的作法,解题时,需要认真的思考才能理清解题思路.9.(•陕西,第21题8分)某一天,小明和小亮来到一河边,想用遮阳帽和皮尺测量这条河的大致宽度,两人在确保无安全隐患的情况下,现在河岸边选择了一点B(点B与河对岸岸边上的一棵树的底部点D所确定的直线垂直于河岸).①小明在B点面向树的方向站好,调整帽檐,使视线通过帽檐正好落在树的底部点D处,如图所示,这时小亮测的小明眼睛距地面的距离AB=1.7米;②小明站在原地转动180°后蹲下,并保持原来的观察姿态(除身体重心下移外,其他姿态均不变),这时视线通过帽檐落在了DB延长线上的点E处,此时小亮测得BE=9.6米,小明的眼睛距地面的距离CB=1.2米.根据以上测量过程及测量数据,请你求出河宽BD是多少米?考点:相似三角形的应用.分析:根据题意求出∠BAD=∠BCE,然后根据两组角对应相等,两三角形相似求出△BAD 和△BCE相似,再根据相似三角形对应边成比例列式求解即可.解答:解:由题意得,∠BAD=∠BCE,∵∠ABD=∠CBE=90°,∴△BAD∽△BCE,∴=,即=,解得BD=13.6米.答:河宽BD是13.6米.点评:本题考查了相似三角形的应用,读懂题目信息得到两三角形相等的角并确定出相似三角形是解题的关键,也是本题的难点.10.(•陕西,第24题8分)如图,⊙O的半径为4,B是⊙O外一点,连接OB,且OB=6,过点B作⊙O的切线BD,切点为D,延长BO交⊙O于点A,过点A作切线BD的垂线,垂足为C.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)求AC的长.考点:切线的性质;相似三角形的判定与性质.分析:(1)首先连接OD,由BD是⊙O的切线,AC⊥BD,易证得OD∥AC,继而可证得AD平分∠BAC;(2)由OD∥AC,易证得△BOD∽△BAC,然后由相似三角形的对应边成比例,求得AC 的长.解答:(1)证明:连接OD,∵BD是⊙O的切线,∴OD⊥BD,∵AC⊥BD,∴OD∥AC,∴∠2=∠3,∵OA=OD,∴∠1=∠3,∴∠1=∠2,即AD平分∠BAC;(2)解:∵OD∥AC,∴△BOD∽△BAC,∴,∴,解得:AC=.点评:此题考查了切线的性质以及相似三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.11.(•浙江绍兴,第20题8分)课本中有一道作业题:有一块三角形余料ABC,它的边BC=120mm,高AD=80mm.要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上.问加工成的正方形零件的边长是多少mm?小颖解得此题的答案为48mm,小颖善于反思,她又提出了如下的问题.(1)如果原题中要加工的零件是一个矩形,且此矩形是由两个并排放置的正方形所组成,如图1,此时,这个矩形零件的两条边长又分别为多少mm?请你计算.(2)如果原题中所要加工的零件只是一个矩形,如图2,这样,此矩形零件的两条边长就不能确定,但这个矩形面积有最大值,求达到这个最大值时矩形零件的两条边长.考点:相似三角形的应用;二次函数的最值.分析:(1)设PN=2ymm,则PQ=ymm,然后根据相似三角形对应高的比等于相似比列出比例式求出即可;(2)设PN=x,用PQ表示出AE的长度,然后根据相似三角形对应高的比等于相似比列出比例式并用x表示出PN,然后根据矩形的面积公式列式计算,再根据二次函数的最值问题解答.解答:解:(1)设矩形的边长PN=2ymm,则PQ=ymm,由条件可得△APN∽△ABC,∴=,即=,解得y=,∴PN=×2=(mm),答:这个矩形零件的两条边长分别为mm,mm;(2)设PN=xmm,由条件可得△APN∽△ABC,∴=,即=,解得PQ=80﹣x.∴S=PN•PQ=x(80﹣x)=﹣x2+80x=﹣(m2,此时PN=60mm,PQ=80﹣×60=40(mm).点评:本题考查了相似三角形的应用,二次函数的最值问题,根据相似三角形对应高的比等于对应边的比列式表示出正方形的边长与三角形的边与这边上的高的关系是解题的关键,此题规律性较强,是道好题.12.(•浙江绍兴,第24题14分)如图,在平面直角坐标系中,直线l平行x轴,交y轴于点A,第一象限内的点B在l上,连结OB,动点P满足∠APQ=90°,PQ交x轴于点C.(1)当动点P与点B重合时,若点B的坐标是(2,1),求P A的长.(2)当动点P在线段OB的延长线上时,若点A的纵坐标与点B的横坐标相等,求P A:PC的值.(3)当动点P在直线OB上时,点D是直线OB与直线CA的交点,点E是直线CP与y轴的交点,若∠ACE=∠AEC,PD=2OD,求P A:PC的值.。
中考数学复习集训(图形的相似与位似专题练)一.选择题.1.若a∶b=2∶3,且a+b=10,则a-2b的值是( )A.-10B.-8C.4D.62. 如图,在△ABC中,DE∥BC,DF∥AC,EG∥AB,且AE∶EC=3∶2,若BC=10,则FG的长为( )A.1B.2C.3D.43.已知△ABC是正三角形,点D是边AC上一动点(不与A,C重合),以BD为边作正△BDE,边DE 与边AB交于点F,则图中一定相似的三角形有______对( )A.6B.5C.4D.34.已知△ABC与△DEF相似且对应周长的比为2∶3,则△ABC与△DEF的面积比为( )A.2∶3B.16∶81C.9∶4D.4∶95. 如图,直线l1∥l2∥l3,一等腰直角三角形ABC的三个顶点A,B,C分别在l1,l2,l3上,∠ACB=90°,AC交l2于点D,已知l1与l2的距离为1,l2与l3的距离为3,则的值为( )A. B. C. D.6. 如图,已知在△ABC中,点D,E,F分别是边AB,AC,BC上的点,DE∥BC,EF∥AB,且AD∶DB=3∶5,那么CF∶CB等于( )A.5∶8B.3∶8C.3∶5D.2∶57.如图,在▱ABCD中,点E在AD边上,BE交对角线AC于点F,则下列各式错误的是( )A.=B.=C.=D.=8.如图,在△ABC中,AB=AC=8,BC=6,点P从点B出发以1个单位/秒的速度向点A运动,同时点Q从点C出发以2个单位/秒的速度向点B运动.当以B,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似时,运动时间为( )A.秒B.秒C.秒或秒D.以上均不对二.填空题.9. 如图,练习本中的横格线都平行,且相邻两条横格线间的距离都相等,同一条直线上的三个点A,B,C都在横格线上,若线段AB=4cm,则线段BC=____cm.10.如图,AD与BC相交于点O,如果=,那么当的值是 __时,AB∥CD.11. 如图所示,AD是△ABC的中线,点F是AD上一点,CF的延长线交AB于点E,若AF∶FD=1∶3,则AE∶AB=_ ___.12.如图,∠B=∠D,请你添加一个条件,使得△ABC∽△ADE,这个条件可以是_ ___.13.如图,在矩形ABCD中,AB=9,BC=6,点E,F分别在BC,CD上.若DF=2,∠EAF=45°,则BE= __.14. 如图,菱形ABCD的边长为1,直线l过点C,交AB的延长线于点M,交AD的延长线于点N,则+= __.三.解答题.15. 如图,延长正方形ABCD的一边CB至点E,ED与AB相交于点F,过F作FG∥BE交AE于G,求证:GF=FB.16.如图,在▱ABCD中,E是CD的延长线上一点,BE与AD交于点F,DE=CD.(1)求证:△ABF∽△CEB.(2)若△DEF的面积为2,求▱ABCD的面积.17. 如图,BD∶DC=5∶3,点E为AD的中点,求BE∶EF的值.18.如图,△ABC中,∠C=90°,O为AB上一点,以OA为半径的☉O交AC于点D,交AB于点F(不同于点A),切BC于点E,连接OE,DF交于点G.(1)求证:AO∶OB=AC∶AB.(2)连接DE,直接写出当∠B为多少度时,四边形AOED是菱形?19.如图a,在正方形ABCD中,E,F分别为边AB,BC的中点,连接AF,DE交于点G.(1)求证:AF⊥DE;(2)如图b,连接BG,BD,BD交AF于点H.①求证:GB2=GA·GD;②若AB=10,求三角形GBH的面积.中考数学复习集训(图形的相似与位似专题练)(答案版)一.选择题.1.若a∶b=2∶3,且a+b=10,则a-2b的值是( B)A.-10B.-8C.4D.62. 如图,在△ABC中,DE∥BC,DF∥AC,EG∥AB,且AE∶EC=3∶2,若BC=10,则FG的长为( B)A.1B.2C.3D.43.已知△ABC是正三角形,点D是边AC上一动点(不与A,C重合),以BD为边作正△BDE,边DE 与边AB交于点F,则图中一定相似的三角形有______对( B)A.6B.5C.4D.34.已知△ABC与△DEF相似且对应周长的比为2∶3,则△ABC与△DEF的面积比为( D)A.2∶3B.16∶81C.9∶4D.4∶95. 如图,直线l1∥l2∥l3,一等腰直角三角形ABC的三个顶点A,B,C分别在l1,l2,l3上,∠ACB=90°,AC交l2于点D,已知l1与l2的距离为1,l2与l3的距离为3,则的值为( A)A. B. C. D.6. 如图,已知在△ABC中,点D,E,F分别是边AB,AC,BC上的点,DE∥BC,EF∥AB,且AD∶DB=3∶5,那么CF∶CB等于( A)A.5∶8B.3∶8C.3∶5D.2∶57.如图,在▱ABCD中,点E在AD边上,BE交对角线AC于点F,则下列各式错误的是( B)A.=B.=C.=D.=8.如图,在△ABC中,AB=AC=8,BC=6,点P从点B出发以1个单位/秒的速度向点A运动,同时点Q从点C出发以2个单位/秒的速度向点B运动.当以B,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似时,运动时间为( C)A.秒B.秒C.秒或秒D.以上均不对二.填空题.9. 如图,练习本中的横格线都平行,且相邻两条横格线间的距离都相等,同一条直线上的三个点A,B,C都在横格线上,若线段AB=4cm,则线段BC=__12__cm.10.如图,AD与BC相交于点O,如果=,那么当的值是__时,AB∥CD.11. 如图所示,AD是△ABC的中线,点F是AD上一点,CF的延长线交AB于点E,若AF∶FD=1∶3,则AE∶AB=__1∶7___.12.如图,∠B=∠D,请你添加一个条件,使得△ABC∽△ADE,这个条件可以是_∠C=∠E (答案不唯一)_.13.如图,在矩形ABCD中,AB=9,BC=6,点E,F分别在BC,CD上.若DF=2,∠EAF=45°,则BE= __.14. 如图,菱形ABCD的边长为1,直线l过点C,交AB的延长线于点M,交AD的延长线于点N,则+=__1___.三.解答题.15. 如图,延长正方形ABCD的一边CB至点E,ED与AB相交于点F,过F作FG∥BE交AE于G,求证:GF=FB.【证明】∵GF∥AD,∴=①,又FB∥DC,∴=②,又AD=DC ③, 由①②③得:=,∴GF=FB.16.如图,在▱ABCD 中,E 是CD 的延长线上一点,BE 与AD 交于点F,DE=CD.(1)求证:△ABF∽△CEB.(2)若△DEF 的面积为2,求▱ABCD 的面积.【解析】(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠A=∠C,AB ∥CD,∴∠ABF=∠CEB,∴△ABF ∽△CEB.(2)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC,AB ∥CD,∴△DEF ∽△CEB,△DEF ∽△ABF, ∵DE=CD,∴=, ∴==,==,∵S △DEF =2,∴S △CEB =18,S △ABF =8,∴S 四边形BCDF =S △BCE -S △DEF =16,∴S 四边形ABCD =S 四边形BCDF +S △ABF =16+8=24.17. 如图,BD ∶DC=5∶3,点E 为AD 的中点,求BE ∶EF 的值.【解析】过点D 作DG ∥CA 交BF 于点G ,则==.∵点E为AD的中点,DG∥AF,∴==1,∴GE=EF=GF.∴====.∴===.18.如图,△ABC中,∠C=90°,O为AB上一点,以OA为半径的☉O交AC于点D,交AB于点F(不同于点A),切BC于点E,连接OE,DF交于点G.(1)求证:AO∶OB=AC∶AB.(2)连接DE,直接写出当∠B为多少度时,四边形AOED是菱形?【解析】(1)∵BC切☉O于点E,∴OE⊥BC,∵∠C=90°,∴OE∥AC,∴△ACB∽△OEB,∴OE∶OB=AC∶AB,∵AO=OE,∴AO∶OB=AC∶AB.(2)当∠B=30°时,四边形AOED是菱形,理由如下:∵∠B=30°,∴∠EOF=∠A=60°,连接OD,∵OA=OD,∴△ADO是等边三角形,∴AD=OA=OD=OE,∵AD∥OE,∴四边形AOED是菱形.19.如图a,在正方形ABCD中,E,F分别为边AB,BC的中点,连接AF,DE交于点G.(1)求证:AF⊥DE;(2)如图b,连接BG,BD,BD交AF于点H.①求证:GB2=GA·GD;②若AB=10,求三角形GBH的面积.【解析】(1)∵在正方形ABCD中,E,F分别为边AB,BC的中点,∴AD=BC=DC=AB,AE=BE=AB,BF=CF=BC,∴AE=BF,∵在△ADE和△BAF中,∴△ADE≌△BAF(SAS),∴∠BAF=∠ADE,∵∠BAF+∠DAF=90°,∴∠ADE+∠DAF=90°,∴∠AGD=90°,∴AF⊥DE.(2)①如图b,过点B作BN⊥AF于N,∵∠BAF=∠ADE,∠AGD=∠ANB=90°,AB=AD, ∴△ABN≌△DAG(AAS),∴AG=BN,DG=AN,∵∠AGE=∠ANB=90°,∴EG∥BN,∴=,且AE=BE,∴AG=GN,∴AN=2AG=DG,∵BG2=BN2+GN2=AG2+AG2,∴BG2=2AG2=2AG·AG=DG·GA;②∵AB=10,∴AE=BF=5,∴DE===5, ∵×AD·AE=×DE·AG,∴AG=2,∴GN=BN=2,∴AN=DG=4,∵GE∥BN,∴△DGH∽△BNH,∴===2,∴GH=2HN,且GH+HN=GN=2,∴GH=,=×GH·BN=·×2=.∴S△GHB。
第3章图形的相似【经典例题】1.(2014湖北咸宁,6,3分)如图,正方形OABC与正方形ODEF是位似图形,O为位似中心,相似比为1∶2,点A 的坐标为(1,0),则E点的坐标为().A .(2,0)B .(23,23)C .(2,2)D .(2,2)【解析】由已知得,E 点的坐标就是点A 坐标的2倍.【答案】C【点评】本题着重考查了位似图形的坐标特点,注意本题是同向位似.2.(2014山东日照,8,3分)在菱形ABCD 中,E 是BC 边上的点,连接AE 交BD 于点F, 若EC =2BE ,则FD BF 的值是( ) A.21 B.31 C.41 D.51 解析:如图,由菱形ABCD 得AD ∥BE,,所以△BEF ∽△ADF, 又由EC =2BE ,得AD=BC=3BE ,故FD BF =AD BE =31. 解答:选B .点评:本题主要考查了棱形的性质、相似三角形的判定与性质,正确画出图形是解题的关键.3.(2014·湖南省张家界市·10题·3分)已知ABC △与DEF △相似且面积比为4∶25,则ABC △与DEF △的相似比为 .【分析】相似三角形相似比等于面积比的算术平方根.【解答】ABC △与DEF △的相似比为254=52. 【点评】相似三角形面积比等于相似比的平方.4.(2014山东省滨州,18,4分)如图,锐角三角形ABC 的边AB ,AC 上的高线CE 和BF 相交于点D ,请写出图中的两对相似三角形: (用相似符号连接).【解析】(1)由于∠BDE=∠CDF ∠BED=∠CFD=90°,可得△BDE ∽△CDF 。
由于∠A=∠A ,∠AFB=∠AEC=90°,可得△ABF ∽△ACE 。
解:(1)在△BDE 和△CDF 中∠BDE=∠CDF ∠BED=∠CFD=90°,∴△BDE ∽△CDF .(2)在△ABF 和△ACE 中,∵∠A=∠A ,∠AFB=∠AEC=90°,∴△ABF ∽△ACE .【答案】△BDE ∽△CDF ,△ABF ∽△ACEABC D FE (第6题) yxAO C B D EF【点评】本题考查相似三角形的判定方法.三角形相似的判定方法有,AA ,AAS 、ASA 、SAS 等.5.(2014贵州黔西南州,17,3分)如图5,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,对角线AC 、BD 相交于点O ,若AD=1,BC=3,△AOD 的面积为3,则△BOC 的面积为___________.【解析】由题意知AD ∥BC ,所以∠OAD=∠OCB ,∠ODA=∠OBC ,所以△OAD ∽△OCB .又AD=1,BC=3,所以△OAD 与△OCB 的相似比为1:3,面积之比为1:9,而△AOD 的面积为3,所以△BOC 的面积为27.【答案】27.【点评】理解相似三角形的相似比与周长比、面积比之间的关系,是解决本题的关键.6.(2014贵州遵义,7,3分)如图,在△ABC 中,EF∥BC,=,S 四边形BCFE =8,则S △ABC =( )A . 9B . 10C . 12D . 13 解析:求出的值,推出△AEF∽△ABC,得出=,把S 四边形BCFE =8代入求出即可. 解:∵=, ∴==,∵EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∴==,∴9S △AEF =S △ABC ,∵S 四边形BCFE =8,∴9(S △ABC ﹣8)=S △ABC ,解得:S △ABC =9.故选A .答案: A点评: 本题考查了相似三角形的性质和判定的应用,注意:相似三角形的面积比等于相似比的平方,题型较好,但是一道比较容易出错的题目.7.(2014南京市,15,2)如图,在平行四边形ABCD 中,AD=10厘米,CD=6厘米,E 为AD 上一点,且BE=BC,CE=CD ,则DE= 厘米.C A E解析:△BCE 与△CDE 均为等腰三角形,且两个底角∠DEC=∠BCE ,∴△BCE ∽△CDE ,∴CD BC =DECE ,∴ 610=DE6,∴DE=3.6厘米. 答案:3.6.点评:在图形中,利用相似,得出比例式,可以求出线段的长.8.(2014山东日照,21,9分) 如图,在正方形ABCD 中,E 是BC 上的一点,连结AE ,作BF ⊥AE ,垂足为H ,交CD 于F ,作CG ∥AE ,交BF 于G .(1)求证CG =BH ;(2)FC 2=BF·GF ; (3) 22AB FC =GBGF .解析:(1)可证△ABH ≌△BCG ;(2)证△CFG ∽△BFC 可得;(3)先证△B CG ∽△BFC 得BC 2=BF·BG ,结合AB=BC 可得.证明: (1)∵BF ⊥AE ,CG ∥AE , CG ⊥BF ,∴ CG ⊥BF .∵在正方形ABCD 中,∠ABH+∠CBG =90o , ∠CBG+∠BCG =90o,∠BAH+∠ABH =90o ,∴∠BAH=∠CBG, ∠ABH=∠BCG, AB=BC,∴△ABH ≌△BCG ,∴CG=BH ;(2) ∵∠BFC=∠CFG, ∠BCF=∠CGF=90 o ,∴△CFG ∽△BFC ,∴FCGF BF FC =, 即FC 2=BF ·GF ; (3) 由(2)可知,BC 2=BG ·BF ,∵AB=BC ,∴AB 2=BG ·BF , ∴22BC FC =BF BG BF FG ••=BGFGAF即22AB FC =GBGF 点评:本题考查了正方形的性质、全等三角形和相似三角形的判定与性质,解题的关键是找到全等(或相似)三角形,并找到三角形全等(或相似)的条件.9.(2014海南省,12,3分)12、如图3,在△ABC 中,∠ACB=090,CD ⊥AB ,于点D ,则图中相似三角形共有( )C D B AA 、1对B 、2对C 、3对D 、4对【解题思路】由射影定理可知图中相似三角形共有三对:△BDC ~△BCA ~△CDA【答案】C .【点评】本题主要考查相似三角形基本图形中的一种,也是很重要的一种:射影定理。
图形的相似与位似一、选择题1.(2016·湖北十堰)如图,以点O 为位似中心,将△ABC 缩小后得到△A′B′C′,已知OB=3OB′,则△A′B′C′与△ABC 的面积比为( )A .1:3B .1:4C .1:5D .1:9 【考点】位似变换.【分析】先求出位似比,根据位似比等于相似比,再由相似三角形的面积比等于相似比的平方即可.【解答】解:∵OB=3OB′, ∴,∵以点O 为位似中心,将△ABC 缩小后得到△A′B′C′, ∴△A′B′C′∽△ABC, ∴=.∴=,故选D【点评】此题是位似变换,主要考查了位似比等于相似比,相似三角形的面积比等于相似比的平方,解本题的关键是掌握位似的性质.2. (2016·湖北咸宁)如图,在△ABC 中,中线BE ,CD 相交于点O ,连接DE ,下列结论:①BC DE =21; ②S S COBDOE △△=21; ③AB AD=OB OE ; ④S S ADE ODE △△=31.其中正确的个数有( )A. 1个B. 2个C.3个D. 4个(第2题)【考点】三角形中位线定理,相似三角形的判定和性质.【分析】①DE 是△ABC 的中位线,根据三角形的中位线等于第三边长度的一半可判断;②利用相似三角形面积的比等于相似比的平方可判定;③利用相似三角形的性质可判断;④利用相似三角面积的比等于相似比的平方可判定. 【解答】解:①∵DE 是△ABC 的中位线,∴DE=21BC ,即BC DE=21; 故①正确;②∵DE 是△ABC 的中位线, ∴DE ∥BC ∴△DOE ∽△COB∴S S COBDOE△△=(BC DE )2=(21)2=41,故②错误; ③∵DE ∥BC∴△ADE ∽△ABC ∴AB AD=BC DE△DOE ∽△COB ∴OB OE=BC DE∴AB AD=OB OE, 故③正确;④∵△ABC 的中线BE 与CD 交于点O 。
∴点O 是△ABC 的重心,根据重心性质,BO=2OE ,△ABC 的高=3△BOC 的高, 且△ABC 与△BOC 同底(BC ) ∴S △ABC =3S △BOC ,由②和③知,S △ODE =41S △COB ,S △ADE =41S △BOC ,∴S S ADE ODE △△=31.故④正确.综上,①③④正确. 故选C.【点评】本题考查了三角形中位线定理,相似三角形的判定和性质.要熟知:三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边长度的一半;相似三角形面积的比等于相似比的平方. 3. (2016·新疆)如图,在△ABC 中,D 、E 分别是AB 、AC 的中点,下列说法中不正确的是( )A .DE=BCB . =C .△ADE∽△ABCD .S △ADE :S △ABC =1:2【考点】相似三角形的判定与性质;三角形中位线定理. 【分析】根据中位线的性质定理得到DE ∥BC ,DE=BC ,再根据平行线分线段成比例定理和相似三角形的性质即可判定.【解答】解:∵D 、E 分别是AB 、AC 的中点, ∴DE ∥BC ,DE=BC ,∴=,△ADE∽△ABC ,∴,∴A ,B ,C 正确,D 错误; 故选:D .【点评】该题主要考查了平行线分线段成比例定理和相似三角形的性质即可判定;解题的关键是正确找出对应线段,准确列出比例式求解、计算、判断或证明.4. (2016·云南)如图,D是△ABC的边BC上一点,AB=4,AD=2,∠DAC=∠B.如果△ABD 的面积为15,那么△ACD的面积为()A.15 B.10 C.D.5【考点】相似三角形的判定与性质.【分析】首先证明△ACD∽△BCA,由相似三角形的性质可得:△ACD的面积:△ABC的面积为1:4,因为△ABD的面积为9,进而求出△ACD的面积.【解答】解:∵∠DAC=∠B,∠C=∠C,∴△ACD∽△BCA,∵AB=4,AD=2,∴△ACD的面积:△ABC的面积为1:4,∴△ACD的面积:△ABD的面积=1:3,∵△ABD的面积为15,∴△ACD的面积∴△ACD的面积=5.故选D.【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质:相似三角形的面积比等于相似比的平方,是中考常见题型.5. (2016·云南)在四边形ABCD中,∠B=90°,AC=4,AB∥CD,DH垂直平分AC,点H为垂足.设AB=x,AD=y,则y关于x的函数关系用图象大致可以表示为()A.B.C.D.【考点】相似三角形的判定与性质;函数的图象;线段垂直平分线的性质.【分析】由△DAH∽△CAB,得=,求出y与x关系,再确定x的取值范围即可解决问题.【解答】解:∵DH垂直平分AC,∴DA=DC,AH=HC=2,∴∠DAC=∠DCH,∵CD∥AB,∴∠DCA=∠BAC,∴∠DAN=∠BAC,∵∠DHA=∠B=90°,∴△DAH∽△CAB,∴=,∴=,∴y=,∵AB<AC,∴x<4,∴图象是D.故选D.【点评】本题科学相似三角形的判定和性质、相等垂直平分线性质、反比例函数等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形,构建函数关系,注意自变量的取值范围的确定,属于中考常考题型.6. (2016·四川达州·3分)如图,在△ABC中,BF平分∠ABC,AF⊥BF于点F,D为AB的中点,连接DF延长交AC于点E.若AB=10,BC=16,则线段EF的长为()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】相似三角形的判定与性质;平行线的判定;直角三角形斜边上的中线.【分析】根据直角三角形斜边上中线是斜边的一半可得DF=AB=AD=BD=5且∠ABF=∠BFD,结合角平分线可得∠CBF=∠DFB,即DE∥BC,进而可得DE=8,由EF=DE﹣DF 可得答案.【解答】解:∵AF⊥BF,∴∠AFB=90°,∵AB=10,D为AB中点,∴DF=AB=AD=BD=5,∴∠ABF=∠BFD,又∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=∠CBF,∴∠CBF=∠DFB,∴DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴=,即,解得:DE=8,∴EF=DE﹣DF=3,故选:B.7.(2016·山东烟台)如图,在平面直角坐标中,正方形ABCD与正方形BEFG是以原点O为位似中心的位似图形,且相似比为,点A,B,E在x轴上,若正方形BEFG的边长为6,则C点坐标为()A.(3,2)B.(3,1)C.(2,2)D.(4,2)【考点】位似变换;坐标与图形性质;正方形的性质.【分析】直接利用位似图形的性质结合相似比得出AD的长,进而得出△OAD∽△OBG,进而得出AO的长,即可得出答案.【解答】解:∵正方形ABCD与正方形BEFG是以原点O为位似中心的位似图形,且相似比为,∴=,∵BG=6,∴AD=BC=2,∵AD∥BG,∴△OAD∽△OB G,∴=,∴=,解得:OA=1,∴OB=3,∴C点坐标为:(3,2),故选:A.8.(2016·山西)宽与长的比是21-5(约为0.618)的矩形叫做黄金矩形.黄金矩形蕴藏着丰富的美学价值,给我们以协调和匀称的美感.我们可以用这样的方法画出黄金矩形:作正方形ABCD,分别取AD,BC的中点E,F,连接EF;以点F为圆心,以FD为半径画弧,交BC的延长线与点G;作ADGH ,交AD的延长线于点H.则图中下列矩形是黄金矩形的是(D)A.矩形ABFE B.矩形EFCD C.矩形EFGH D.矩形DCGH考点:黄金分割的识别分析:由作图方法可知DF =5CF ,所以CG =CF )15(-,且GH =CD =2CF 从而得出黄金矩形解答:CG =CF )15(-,GH =2CF ∴2152)15(-=-=CF CF GH CG ∴矩形DCGH 是黄金矩形 选D .9.(2016·四川巴中)如图,点D 、E 分别为△ABC 的边AB 、AC 上的中点,则△ADE 的面积与四边形BCED 的面积的比为( )A .1:2B .1:3C .1:4D .1:1 【考点】相似三角形的判定与性质.【分析】证明DE 是△ABC 的中位线,由三角形中位线定理得出DE∥BC,DE=BC ,证出△ADE∽△ABC,由相似三角形的性质得出△ADE 的面积:△ABC 的面积=1:4,即可得出结果.【解答】解:∵D、E 分别为△ABC 的边AB 、AC 上的中点, ∴DE 是△ABC 的中位线, ∴DE∥BC,DE=BC , ∴△ADE∽△ABC,∴△ADE的面积:△ABC的面积=()2=1:4,∴△ADE的面积:四边形BCED的面积=1:3;故选:B.10.(2016.山东省泰安市,3分)如图,正△ABC的边长为4,点P为BC边上的任意一点(不与点B、C重合),且∠APD=60°,PD交AB于点D.设BP=x,BD=y,则y关于x的函数图象大致是()A.B.C.D.【分析】由△ABC是正三角形,∠APD=60°,可证得△BPD∽△CAP,然后由相似三角形的对应边成比例,即可求得答案.【解答】解:∵△ABC是正三角形,∴∠B=∠C=60°,∵∠BPD+∠APD=∠C+∠CAP,∠APD=60°,∴∠BPD=∠CAP,∴△BPD∽△CAP,∴BP:AC=BD:PC,∵正△ABC 的边长为4,BP=x ,BD=y ,∴x:4=y :(4﹣x ), ∴y=﹣x 2+x . 故选C .【点评】此题考查了动点问题、二次函数的图象以及相似三角形的判定与性质.注意证得△BPD∽△CAP 是关键.11.(2016.山东省威海市,3分)如图,在△ABC 中,∠B=∠C=36°,AB 的垂直平分线交BC 于点D ,交AB 于点H ,AC 的垂直平分线交BC 于点E ,交AC 于点G ,连接AD ,AE ,则下列结论错误的是( )A . =B .AD ,AE 将∠BAC 三等分C .△ABE≌△ACDD .S △ADH =S △CEG【考点】黄金分割;全等三角形的判定;线段垂直平分线的性质. 【分析】由题意知AB=AC 、∠BAC=108°,根据中垂线性质得∠B=∠DAB=∠C=∠CAE=36°,从而知△BDA∽△BAC,得=,由∠ADC=∠DAC=72°得CD=CA=BA ,进而根据黄金分割定义知==,可判断A ;根据∠DAB=∠CAE=36°知∠DAE=36°可判断B ;根据∠BAD+∠DAE=∠CAE+∠DAE=72°可得∠BAE=∠CAD,可证△BAE≌△CAD,即可判断C ;由△BAE≌△CAD 知S △BAD =S △CAE ,根据DH 垂直平分AB ,EG 垂直平分AC 可得S △ADH =S △CEG ,可判断D . 【解答】解:∵∠B=∠C=36°, ∴AB=AC,∠BAC=108°,∵DH 垂直平分AB ,EG 垂直平分AC , ∴DB=DA,EA=EC ,∴∠B=∠DAB=∠C=∠CAE=36°,∴△BDA∽△BAC,∴=,又∵∠ADC=∠B+∠BAD=72°,∠DAC=∠BAC﹣∠BAD=72°,∴∠ADC=∠DAC,∴CD=CA=BA,∴BD=BC﹣CD=BC﹣AB,则=,即==,故A错误;∵∠BAC=108°,∠B=∠DAB=∠C=∠CAE=36°,∴∠DAE=∠BAC﹣∠DAB﹣∠CAE=36°,即∠DAB=∠DAE=∠CAE=36°,∴AD,AE将∠BAC三等分,故B正确;∵∠BAE=∠BAD+∠DAE=72°,∠CAD=∠CAE+∠DAE=72°,∴∠BAE=∠CAD,在△BAE和△CAD中,∵,∴△BAE≌△CAD,故C正确;由△BAE≌△CAD可得S△BAE =S△CAD,即S△BAD+S△ADE=S△CAE+S△ADE,∴S△BAD =S△CAE,又∵DH垂直平分AB,EG垂直平分AC,∴S△ADH =S△ABD,S△CEG=S△CAE,∴S△ADH =S△CEG,故D正确.故选:A.12.(2016安徽,8,4分)﹣如图,△ABC中,AD是中线,BC=8,∠B=∠DAC,则线段AC 的长为()A.4 B.4C.6 D.4【考点】相似三角形的判定与性质.【分析】根据AD是中线,得出CD=4,再根据AA证出△CBA∽△CAD,得出=,求出AC即可.【解答】解:∵BC=8,∴CD=4,在△CBA和△CAD中,∵∠B=∠DAC,∠C=∠C,∴△CBA∽△CAD,∴=,∴AC2=CD•BC=4×8=32,∴AC=4;13.(2016兰州,3,4分).已知△ABC ∽△DEF,若△ABC与△DEF的相似比为3/4,则△ABC与△DEF对应中线的比为()。