(易错题精选)初中数学图形的相似技巧及练习题附答案解析一、选择题1.如图,O是平行四边形ABCD的对角线交点,E为AB中点,DE交AC于点F,若平行四边形ABCD的面积为8,则DOE的面积是()A.2B.32C.1D.94【答案】C【解析】【分析】由平行四边形的面积,找到三角形底边和高与平行四边形底边和高的关系,利用面积公式以及线段间的关系求解.分别作△OED和△AOD的高,利用平行线的性质,得出高的关系,进而求解.【详解】解:如图,过A、E两点分别作AN⊥BD、EM⊥BD,垂足分别为M、N,则EM∥AN,∴EM:AN=BE:AB,∵E为AB中点,∴BE=12 AB,∴EM=12 AN,∵平行四边形ABCD的面积为8,∴2×12×AN×BD=8,∴AN×BD=8∴S△OED=12×OD×EM=12×12BD×12AN=18AN×BD=1.故选:C.【点睛】本题考查平行四边形的性质,综合了平行线分线段成比例以及面积公式.已知一个三角形的面积求另一个三角形的面积有以下几种做法:①面积比是边长比的平方比;②分别找到底和高的比.2.如图,已知////AB CD EF ,:3:5AD AF =,6BC =,CE 的长为( )A .2B .4C .3D .5【答案】B【解析】【分析】 根据平行线分线段成比例定理列出比例式,计算即可.【详解】∵AD :AF=3:5,∴AD :DF=3:2,∵AB ∥CD ∥EF , ∴AD BC DF CE =,即362CE=, 解得,CE=4,故选B .【点睛】 本题考查的是平行线分线段成比例定理,灵活运用定理、找准对应关系是解题的关键.3.如图所示,在正方形ABCD 中,G 为CD 边中点,连接AG 并延长交BC 边的延长线于E 点,对角线BD 交AG 于F 点.已知FG=2,则线段AE 的长度为( )A .6B .8C .10D .12【答案】D【解析】 分析:根据正方形的性质可得出AB ∥CD ,进而可得出△ABF ∽△GDF ,根据相似三角形的性质可得出AF AB GF GD==2,结合FG=2可求出AF 、AG 的长度,由CG ∥AB 、AB=2CG 可得出CG 为△EAB 的中位线,再利用三角形中位线的性质可求出AE 的长度,此题得解. 详解:∵四边形ABCD 为正方形,∴AB=CD ,AB ∥CD ,∴∠ABF=∠GDF ,∠BAF=∠DGF ,∴△ABF ∽△GDF , ∴AF AB GF GD==2, ∴AF=2GF=4,∴AG=6. ∵CG ∥AB ,AB=2CG ,∴CG 为△EAB 的中位线,∴AE=2AG=12.故选D .点睛:本题考查了相似三角形的判定与性质、正方形的性质以及三角形的中位线,利用相似三角形的性质求出AF 的长度是解题的关键.4.如图,在ABC V 中,点D ,E 分别为AB ,AC 边上的点,且//DE BC ,CD 、BE 相较于点O ,连接AO 并延长交DE 于点G ,交BC 边于点F ,则下列结论中一定正确的是( )A .AD AE AB EC= B .AG AE GF BD = C .OD AE OC AC = D .AG AC AF EC = 【答案】C【解析】【分析】 由//DE BC 可得到DEO V ∽CBO V ,依据平行线分线段成比例定理和相似三角形的性质进行判断即可.【详解】解:A.∵//DE BC ,∴AD AE AB AC= ,故不正确; B. ∵//DE BC ,∴AG AE GF EC = ,故不正确; C. ∵//DE BC ,∴ADE V ∽ABC V ,DEO V ∽CBO V ,DE AE BC AC ∴=,DE OD BC OC = . OD AE OC AC∴= ,故正确; D. ∵//DE BC ,∴AG AE AF AC= ,故不正确; 故选C .【点睛】 本题主要考查的是相似三角形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的性质和判定定理是解题的关键.5.如图,在ABC ∆中,点D E F 、、分别在边AB AC BC 、、上,// ,//DE BC DF AC ,则下列结论一定正确的是( )A .DE CE BF AE = B .AE CE CF BF = C .AD AB CF AC= D .DF AD AC AB = 【答案】B【解析】【分析】根据平行线分线段成比例定理,可得B 正确.【详解】解://DE BC Q ,//DF AC , ∴AE AD CE BD =,BF BD CF AD=,∴AE CF CE BF=, 故B 选项正确,选项A 、C 、D 错误,故选:B .【点睛】本题主要考查平行线分线段成比例,找准对应边是解题的关键.6.如图,正方形OABC 的边长为6,D 为AB 中点,OB 交CD 于点Q ,Q 是y =k x上一点,k 的值是( )A .4B .8C .16D .24【答案】C【解析】【分析】 延长根据相似三角形得到:1:2BQ OQ =,再过点Q 作垂线,利用相似三角形的性质求出QF 、OF ,进而确定点Q 的坐标,确定k 的值.【详解】解:过点Q 作QF OA ⊥,垂足为F ,OABC Q 是正方形,6OA AB BC OC ∴====,90ABC OAB DAE ∠=∠=︒=∠,D Q 是AB 的中点,12BD AB ∴=, //BD OC Q ,OCQ BDQ ∴∆∆∽,∴12BQ BD OQ OC ==, 又//QF AB Q ,OFQ OAB ∴∆∆∽,∴22213QF OF OQ AB OA OB ====+, 6AB =Q , 2643QF ∴=⨯=,2643OF =⨯=, (4,4)Q ∴,Q 点Q 在反比例函数的图象上,4416k ∴=⨯=,故选:C .【点睛】本题考查了待定系数法求反比例函数、相似三角形的性质和判定,利用相似三角形性质求出点Q 的坐标是解决问题的关键.7.如图,在平行四边形ABCD 中,E ,F 分别是边AD ,BC 的中点,AC 分别交BE ,DF 于G ,H ,试判断下列结论:①△ABE ≌△CDF ;②AG =GH =HC ;③2EG =BG ;④S △ABG :S 四边形GHDE =2:3,其中正确的结论是( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】D【解析】【分析】 根据SAS ,即可证明①△ABE ≌△CDF ;在平行四边形ABCD 中,E ,F 分别是边AD ,BC 的中点,根据有一组对边平行且相等四边形是平行四边形,即可证明四边形BFDE 是平行四边形,由AD ∥BC ,即可证明△AGE ∽△CGB ,△CHF ∽△AHD ,然后根据相似三角形的对应边成比例,证得AG ∶CG =EG ∶BG =1∶2,CH ∶AH =1∶2,即可证得②AG =GH =HC ,③2EG =BG ;由S △ABG =2S △AEG ,S 四边形GHD E =3S △AEG ,可得结论④S △ABG :S 四边形GHDE =2:3.【详解】解:在平行四边形ABCD 中,AB =CD ,∠BAE =∠DCF ,BC =DA ,∵E ,F 分别是边AD ,BC 的中点,∴AE =CF ,∴△ABE ≌△CDF ,故①正确;∵AD ∥BC ,∴△AGE ∽△CGB ,△CHF ∽△AHD ,∴AG ∶CG =EG ∶BG =AE ∶CB ,CH ∶AH =CF ∶AD ,∵E ,F 分别是边AD ,BC 的中点,∴AE =12AD ,CF =12BC , ∴AE ∶CB =1∶2,CF ∶AD =1∶2,∴EG ∶BG =AG ∶CG =1∶2,CH ∶AH =1∶2∴AG =CH =13AC ,2EG =BG ,故③正确; ∴AG =GH =HC ,故②正确;∵S △ABG =2S △AEG ,S 四边形GHD E =3S △AEG ,∴S △ABG :S 四边形GHDE =2:3,故④正确,故选:D【点睛】 本题主要考查全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质,熟练掌握这些知识是解本题的关键.8.如图,在△ABC 中,DE ∥BC ,BE 和CD 相交于点F ,且S △EFC =3S △EFD ,则S △ADE :S △ABC 的值为( )A .1:3B .1:8C .1:9D .1:4【答案】C【解析】【分析】 根据题意,易证△DEF ∽△CBF ,同理可证△ADE ∽△ABC ,根据相似三角形面积比是对应边比例的平方即可解答.【详解】∵S △EFC =3S △DEF ,∴DF :FC =1:3 (两个三角形等高,面积之比就是底边之比),∵DE ∥BC ,∴△DEF ∽△CBF ,∴DE :BC =DF :FC =1:3同理△ADE ∽△ABC ,∴S △ADE :S △ABC =1:9,故选:C .【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质,解题的关键是掌握相似三角形面积比是对应边比例的平方.9.如图,在x 轴的上方,直角∠BOA 绕原点O 按顺时针方向旋转.若∠BOA 的两边分别与函数1y x=-、2y x =的图象交于B 、A 两点,则∠OAB 大小的变化趋势为( )A .逐渐变小B .逐渐变大C .时大时小D .保持不变【答案】D【解析】【分析】 如图,作辅助线;首先证明△BEO ∽△OFA ,,得到BE OE OF AF =;设B 为(a ,1a-),A 为(b ,2b ),得到OE=-a ,EB=1a-,OF=b ,AF=2b ,进而得到222a b =,此为解决问题的关键性结论;运用三角函数的定义证明知tan ∠OAB=22为定值,即可解决问题. 【详解】解:分别过B 和A 作BE ⊥x 轴于点E ,AF ⊥x 轴于点F ,则△BEO ∽△OFA ,∴BE OE OF AF=, 设点B 为(a ,1a -),A 为(b ,2b ), 则OE=-a ,EB=1a-,OF=b ,AF=2b , 可代入比例式求得222a b =,即222a b =, 根据勾股定理可得:22221OE EB a a +=+22224OF AF b b +=+∴tan∠OAB=2 222222212244baOB a bOAb bb b++==++=222214()24bbbb++=22∴∠OAB大小是一个定值,因此∠OAB的大小保持不变.故选D【点睛】该题主要考查了反比例函数图象上点的坐标特征、相似三角形的判定等知识点及其应用问题;解题的方法是作辅助线,将分散的条件集中;解题的关键是灵活运用相似三角形的判定等知识点来分析、判断、推理或解答.10.如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=4,E为边AD上一个动点,连接BE,取BE的中点G,点G绕点E逆时针旋转90°得到点F,连接CF,则△CEF面积的最小值是()A.16 B.15 C.12 D.11【答案】B【解析】【分析】过点F作AD的垂线交AD的延长线于点H,则△FEH∽△EBA,设AE=x,可得出△CEF面积与x的函数关系式,再根据二次函数图象的性质求得最小值.【详解】解:过点F作AD的垂线交AD的延长线于点H,∵∠A=∠H=90°,∠FEB=90°,∴∠FEH=90°-∠BEA=∠EBA,∴△FEH ∽△EBA , ∴ ,HF HE EF AE AB BE == G Q 为BE 的中点,1,2FE GE BE ∴== ∴ 1,2HF HE EF AE AB BE === 设AE=x , ∵AB 8,4,AD ==∴HF 1,4,2x EH == ,DH AE x ∴== CEF DHFC CED EHF S S S S ∆∆∆∴=+-11111(8)8(4)422222x x x x =++⨯--⨯• 2141644x x x x =+--- 2116,4x x =-+ ∴当12124x -=-=⨯ 时,△CEF 面积的最小值1421615.4=⨯-+= 故选:B .【点睛】本题通过构造K 形图,考查了相似三角形的判定与性质.建立△CEF 面积与AE 长度的函数关系式是解题的关键.11.如图,Rt ABC V 中,90,60ABC C ∠=∠=o o ,边AB 在x 轴上,以O 为位似中心,作111A B C △与ABC V 位似,若()3,6C 的对应点()11,2C ,则1B 的坐标为( )A .()1,0B .3,02⎛⎫ ⎪⎝⎭C .()2,0D .()2,1【答案】A【解析】【分析】 如图,根据位似图形的性质可得B 1C 1//BC ,点B 在x 轴上,由∠ABC=90°,可得B 1C 1⊥x 轴,根据C 1坐标即可得B 1坐标.【详解】如图,∵111A B C △与ABC V 位似,位似中心为点O ,边AB 在x 轴上,∴B 1C 1//BC ,点B 在x 轴上,∵∠ABC=90°,∴B 1C 1⊥x 轴,∵C 1坐标为(1,2),∴B 1坐标为(1,0)故选:A .【点睛】本题考查位似图形的性质,位似图形的对应边互相平行,对应点的连线相交于一点,这一点叫做位似中心.12.如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,CD AB ⊥于点D ,2CD =,1BD =,则AD 的长是( )A .1.B .2C .2D .4【答案】D【解析】【分析】 由在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AB ,根据同角的余角相等,可得∠ACD=∠B ,又由∠CDB=∠ACB=90°,可证得△ACD ∽△CBD ,然后利用相似三角形的对应边成比例,即可求得答案.【详解】∵在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AB ,∴∠CDB=∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCD=90°,∠BCD+∠B=90°,∴∠ACD=∠B ,∴△ACD ∽△CBD ,∴=AD CD CD BD, ∵CD=2,BD=1, ∴2=21AD , ∴AD=4.故选D.【点睛】此题考查相似三角形的判定与性质,解题关键在于证得△ACD ∽△CBD.13.如图,将图形用放大镜放大,应该属于( ).A .平移变换B .相似变换C .旋转变换D .对称变换【答案】B【解析】【分析】 根据放大镜成像的特点,结合各变换的特点即可得出答案.【详解】解:根据相似图形的定义知,用放大镜将图形放大,属于图形的形状相同,大小不相同,所以属于相似变换.故选:B.【点睛】本题考查的是相似形的识别,关键要联系图形,根据相似图形的定义得出.14.如图,点E是矩形ABCD的边AD的中点,且BE⊥AC于点F,则下列结论中错误的是()A.AF=12 CFB.∠DCF=∠DFCC.图中与△AEF相似的三角形共有5个D.tan∠CAD3【答案】D【解析】【分析】由AE=12AD=12BC,又AD∥BC,所以12AE AFBC FC==,故A正确,不符合题意;过D作DM∥BE交AC于N,得到四边形BMDE是平行四边形,求出BM=DE=12BC,得到CN=NF,根据线段的垂直平分线的性质可得结论,故B正确,不符合题意;根据相似三角形的判定即可求解,故C正确,不符合题意;由△BAE∽△ADC,得到CD与AD的大小关系,根据正切函数可求tan∠CAD的值,故D错误,符合题意.【详解】解:A、∵AD∥BC,∴△AEF∽△CBF,∴AEBC=AFFC,∵AE=12AD=12BC,∴AFFC=12,故A正确,不符合题意;B、过D作DM∥BE交AC于N,∵DE∥BM,BE∥DM,∴四边形BMDE是平行四边形,∴BM=DE=12 BC,∴BM=CM,∴CN=NF,∵BE⊥AC于点F,DM∥BE,∴DN⊥CF,∴DF=DC,∴∠DCF=∠DFC,故B正确,不符合题意;C、图中与△AEF相似的三角形有△ACD,△BAF,△CBF,△CAB,△ABE共有5个,故C正确,不符合题意.D、设AD=a,AB=b由△BAE∽△ADC,有ba=2a.∵tan∠CAD=CDAD=ba=22,故D错误,符合题意.故选:D.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,矩形的性质,图形面积的计算,正确的作出辅助线是解题的关键.15.如图,正方形ABDC中,AB=6,E在CD上,DE=2,将△ADE沿AE折叠至△AFE,延长EF交BC于G,连AG、CF,下列结论:①△ABG≌△AFG;②BG=CG;③AG∥CF;④S FCG=3,其中正确的有().A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【解析】【分析】利用折叠性质和HL定理证明Rt△ABG≌Rt△AFG,从而判断①;设BG=FG=x,则CG=6-x,GE=x+2,根据勾股定理列方程求解,从而判断②;由②求得△FGC为等腰三角形,由此推出1802FGC FCG -∠∠=o ,由①可得1802FGC AGB -∠∠=o ,从而判断③;过点F 作FM ⊥CE ,用平行线分线段成比例定理求得FM 的长,然后求得△ECF 和△EGC 的面积,从而求出△FCG 的面积,判断④. 【详解】解:在正方形ABCD 中,由折叠性质可知DE=EF=2,AF=AD=AB=BC=CD=6,∠B=∠D=∠AFG=∠BCD=90°又∵AG=AG∴Rt △ABG ≌Rt △AFG ,故①正确;由Rt △ABG ≌Rt △AFG∴设BG=FG=x ,则CG=6-x ,GE=GF+EF=x+2,CE=CD-DE=4∴在Rt △EGC 中,222(6)4(2)x x -+=+解得:x=3∴BG =3,CG=6-3=3∴BG =CG ,故②正确;又BG =CG , ∴1802FGC FCG -∠∠=o 又∵Rt △ABG ≌Rt △AFG∴1802FGC AGB -∠∠=o ∴∠FCG=∠AGB∴AG ∥CF ,故③正确;过点F 作FM ⊥CE ,∴FM ∥CG∴△EFM ∽△EGC∴FM EF GC EG =即235FM = 解得65FM =∴S ∆FCG =116344 3.6225ECG ECF S S -=⨯⨯-⨯⨯=V V ,故④错误正确的共3个故选:C .【点睛】本题考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,综合性较强,掌握相关性质定理正确推理论证是解题关键.16.如图,Rt ABO ∆中,90AOB ∠=︒,3AO BO =,点B 在反比例函数2y x =的图象上,OA 交反比例函数()0k y k x=≠的图象于点C ,且2OC CA =,则k 的值为( )A .2-B .4-C .6-D .8-【答案】D【解析】 【分析】 过点A 作AD ⊥x 轴,过点C 作CE ⊥x 轴,过点B 作BF ⊥x 轴,利用AA 定理和平行证得△COE ∽△OBF ∽△AOD ,然后根据相似三角形的性质求得21()9BOF OAD S OB S OA ==V V ,24()9COE AOD S OC S OA ==V V ,根据反比例函数比例系数的几何意义求得212BOF S ==V ,从而求得4COE S =V ,从而求得k 的值.【详解】解:过点A 作AD ⊥x 轴,过点C 作CE ⊥x 轴,过点B 作BF ⊥x 轴∴CE ∥AD ,∠CEO=∠BFO=90°∵90AOB ∠=︒∴∠COE+∠FOB=90°,∠ECO+∠COE=90°∴∠ECO=∠FOB∴△COE ∽△OBF ∽△AOD又∵3AO BO =,2OC CA =∴13OB OA =,23OC OA =∴21()9BOF OAD SOB S OA ==V V ,24()9COE AOD S OC S OA ==V V ∴4COE BOFS S =V V ∵点B 在反比例函数2y x =的图象上 ∴212BOF S ==V ∴4COE S =V∴42k =,解得k=±8 又∵反比例函数位于第二象限,∴k=-8故选:D .【点睛】本题考查反比例函数的性质和相似三角形的判定和性质,正确添加辅助线证明三角形相似,利用数形结合思想解题是关键.17.下列图形中,一定相似的是( )A .两个正方形B .两个菱形C .两个直角三角形D .两个等腰三角形【答案】A【解析】【分析】根据相似形的对应边成比例,对应角相等,结合正方形,菱形,直角三角形,等腰三角形的性质与特点对各选项分析判断后利用排除法.【详解】A 、两个正方形角都是直角一定相等,四条边都相等一定成比例,所以一定相似,故本选项正确;B 、两个菱形的对应边成比例,角不一定相等,所以不一定相似,故本选项错误;C 、两个直角三角形的边不一定成比例,角不一定相等,所以不一定相似,故本选项错误;D 、两个等腰三角形的边不一定成比例,角不一定相等,所以不一定相似,故本选项错误.故选A .【点睛】本题主要考查了相似图形的定义,比较简单,要从边与角两方面考虑.18.如图,已知△ABC ,D 、E 分别在边AB 、AC 上,下列条件中,不能确定△ADE ∽△ACB 的是( )A .∠AED =∠BB .∠BDE +∠C =180° C .AD •BC =AC •DED .AD •AB =AE •AC【答案】C【解析】【分析】 A 、根据有两组角对应相等的两个三角形相似,进行判断即可;B :根据题意可得到∠ADE=∠C ,根据有两组角对应相等的两个三角形相似,进行判断即可;C 、根据两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似,进行判断即可;D 、根据两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似,进行判断即可.【详解】解:A 、由∠AED=∠B ,∠A=∠A ,则可判断△ADE ∽△ACB ;B 、由∠BDE+∠C=180°,∠ADE+∠BDE=180°,得∠ADE=∠C ,∠A=∠A ,则可判断△ADE ∽△ACB ;C 、由AD•BC=AC•DE ,得不能判断△ADE ∽△ACB,必须两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似.D 、由AD•AB=AE•AC 得,∠A=∠A ,故能确定△ADE ∽△ACB , 故选:C .【点睛】本题考查了相似三角形的判定:两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似(注意,一定是夹角); 有两组角对应相等的两个三角形相似.19.如图,已知AOB ∆和11A OB ∆是以点O 为位似中心的位似图形,且AOB ∆和11A OB ∆的周长之比为1:2,点B 的坐标为()1,2-,则点1B 的坐标为( ).A .()2,4-B .()1,4-C .()1,4-D .()4,2-【答案】A【解析】【分析】 设位似比例为k ,先根据周长之比求出k 的值,再根据点B 的坐标即可得出答案.【详解】设位似图形的位似比例为k则1111,,OA kOA OB kOB A B kAB ===△AOB Q 和11A OB △的周长之比为1:2111112OA OB ABOA OB A B ++∴=++,即12OA OB AB kOA kOB kAB ++=++ 解得2k =又Q 点B 的坐标为(1,2)-∴点1B 的横坐标的绝对值为122-⨯=,纵坐标的绝对值为224⨯=Q 点1B 位于第四象限∴点1B 的坐标为(2,4)-故选:A .【点睛】本题考查了位似图形的坐标变换,依据题意,求出位似比例式解题关键.20.如图,正方形ABCD 中,E 、F 分别为AB 、BC 的中点,AF 与DE 相交于点O ,则AO DO=( ).A .13BC .23D .12【答案】D【解析】【分析】由已知条件易证△ADE ≌△BAF ,从而进一步得△AOD ∽△EAD .运用相似三角形的性质即可求解.【详解】∵四边形ABCD 是正方形∴AE=BF ,AD=AB ,∠EAD=∠B=90︒∴△ADE ≌△BAF∴∠ADE=∠BAF ,∠AED=∠BFA∵∠DAO+∠FAB=90︒,∠FAB+∠BFA=90︒,∴∠DAO=∠BFA ,∴∠DAO=∠AED∴△AOD ∽△EAD ∴12AO AE DO AD == 故选:D【点睛】 本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质.。