相似三角形模型专题(精品)
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相似三角形重难点模型(五大模型)【题型01:(双)A字型相似】【题型02:(双)8型相似】【题型03:母子型相似】【题型04:旋转相似】【题型05:K字型相似】【题型01:(双)A字型相似】1.如图,在△ABC中,BC=12,高AD=6,正方形EFGH一边在BC上,点E,F分别在AB,AC上,AD交EF于点N,求AN的长.【答案】2【分析】设正方形EFGH的边长EF=EH=x,易证四边形EHDN是矩形,则DN=x,根据正方形的性质得出EF∥BC,推出△AEF∽△ABC,根据相似三角形的性质计算即可得解.【详解】解:设正方形EFGH的边长EF=EH=x,∵四边形EFGH是正方形,∴∠HEF=∠EHG=90°,EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∵AD是△ABC的高,∴∠HDN=90°,∴四边形EHDN是矩形,∴DN=EH=x,∵△AEF∽△ABC,∴AN AD =EFBC(相似三角形对应边上的高的比等于相似比),∵BC=12,AD=6,∴AN=6-x,∴6-x6=x 12,解得:x=4,∴AN=6-x=6-4=2.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,矩形的判定和性质.解题的关键是掌握相似三角形的判定和性质,矩形的判定和性质的运用,注意:矩形的对边相等且平行,相似三角形的对应高的比等于相似比.2.如图,光源P 在水平横杆AB 的上方,照射横杆AB 得到它在平地上的影子为CD (点P 、A 、C 在一条直线上,点P 、B 、D 在一条直线上),不难发现AB ⎳CD .已知AB =1.5m ,CD =4.5m ,点P 到横杆AB 的距离是1m ,则点P 到地面的距离等于m .【答案】3【分析】作PF ⊥CD 于点F ,利用AB ∥CD ,推导△P AB ∽△PCD ,再利用相似三角形对应高之比是相似比求解即可.【详解】解:如图,过点P 作PF ⊥CD 于点F ,交AB 于点E ,∵AB ∥CD ,∴△P AB ∽△PCD ,PE ⊥AB ,∵△P AB ∽△PCD ,∴AB CD =PE PF ,(相似三角形对应高之比是相似比)即:1.54.5=1PF,解得PF =3.故答案为:3.【点睛】本题考查相似三角形的判定与性质,掌握相似三角形对应高之比是相似比是解题的关键.3.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 ,连接BM ,交线段DE 于点F ,延长线段BM 交边AC 于点G ,求EF DF的值.【答案】(1)4(2)23【分析】(1)根据平行线分线段成比例定理,列出比例式求解即可;(2)根据平行线分线段成比例定理,列出比例式求解即可.【详解】(1)解:∵AD 平分∠BAC ,∠BAC =60°,∴∠DAC =30°,在Rt △ACD 中,∠ACD =90°,∠DAC =30°,AC =6,∴CD =23,在Rt △ACB 中,∠ACB =90°,∠BAC =60°,AC =6,∴BC =63,∴BD =BC -CD =43,∵DE ∥CA ,∴DE CA=BD BC =23,∴DE =4;(2)解:如图.∵点M 是线段AD 的中点,∴DM =AM ,∵DE ∥CA ,∴DF AG =DM AM.∴DF =AG .∵DE ∥CA ,∴EF AG =BF BG ,BF BG =BD BC .∴EF AG=BD BC .∵BD =43,BC =63,DF =AG ,∴EF DF=23.【点睛】考查了平行线分线段成比例定理,注意线段之间的对应关系.4.如图,△ABD 中,∠A =90°,AB =6cm ,AD =12cm .某一时刻,动点M 从点A 出发沿AB 方向以1cm/s 的速度向点B 匀速运动;同时,动点N 从点D 出发沿DA 方向以2cm/s 的速度向点A 匀速运动,运动的时间为ts .(1)求t 为何值时,△AMN 的面积是△ABD 面积的29;(2)当以点A ,M ,N 为顶点的三角形与△ABD 相似时,求t 值.【答案】(1)t 1=4,t 2=2;(2)t =3或245【分析】(1)由题意得DN =2t (cm ),AN =(12-2t )cm ,AM =tcm ,根据三角形的面积公式列出方程可求出答案;(2)分两种情况,由相似三角形的判定列出方程可求出t的值.【详解】解:(1)由题意得DN=2t(cm),AN=(12-2t)cm,AM=tcm,∴△AMN的面积=12AN•AM=12×(12-2t)×t=6t-t2,∵∠A=90°,AB=6cm,AD=12cm∴△ABD的面积为12AB•AD=12×6×12=36,∵△AMN的面积是△ABD面积的29,∴6t-t2=29×36,∴t2-6t+8=0,解得t1=4,t2=2,答:经过4秒或2秒,△AMN的面积是△ABD面积的2 9;(2)由题意得DN=2t(cm),AN=(12-2t)cm,AM=tcm,若△AMN∽△ABD,则有AMAB=ANAD,即t6=12-2t12,解得t=3,若△AMN∽△ADB,则有AMAD=ANAB,即t12=12-2t6,解得t=24 5,答:当t=3或245时,以A、M、N为顶点的三角形与△ABD相似.【点睛】本题考查了相似三角形的判定,直角三角形的性质和一元二次方程的应用,正确进行分类讨论是解题的关键.【题型02:(双)8型相似】5.已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,在边AB的延长线上截取BE=AB,点F在AE的延长线上,CE和DF交于点M,BC和DF交于点N,联结BD.(1)求证:△BND∽△CNM;(2)如果AD2=AB•AF,求证:CM•AB=DM•CN.【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)利用平行四边形的性质得AB=CD,AB∥CD,再证明四边形BECD为平行四边形得到BD∥CE,根据相似三角形的判定方法,由CM∥DB可判断△BND∽△CNM;(2)先利用AD 2=AB •AF 可证明△ADB ∽△AFD ,则∠1=∠F ,再根据平行线的性质得∠F =∠4,∠2=∠3,所以∠3=∠4,加上∠NMC =∠CMD ,于是可判断△MNC ∽△MCD ,所以MC :MD =CN :CD ,然后利用CD =AB 和比例的性质即可得到结论.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB =CD ,AB ∥CD ,而BE =AB ,∴BE =CD ,而BE ∥CD ,∴四边形BECD 为平行四边形,∴BD ∥CE ,∵CM ∥DB ,∴△BND ∽△CNM ;(2)∵AD 2=AB •AF ,∴AD :AB =AF :AD ,而∠DAB =∠FAD ,∴△ADB ∽△AFD ,∴∠1=∠F ,∵CD ∥AF ,BD ∥CE ,∴∠F =∠4,∠2=∠3,∴∠3=∠4,而∠NMC =∠CMD ,∴△MNC ∽△MCD ,∴MC :MD =CN :CD ,∴MC •CD =MD •CN ,而CD =AB ,∴CM •AB =DM •CN .【点睛】本题考查了三角形相似的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的一般方法是通过作平行线构造相似三角形.在运用相似三角形的性质时主要利用相似比计算线段的长.也考查了平行四边形的判定与性质.6.如图,在平行四边形ABCD 中,点E 是AD 上一点,AE =2ED ,连接BE 交AC 于点G ,延长BE 交CD 的延长线于点F ,则BG GF 的值为()A.23B.12C.13D.34【答案】A【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,平行四边形的性质,解决本题的关键是利用平行四边形的性质对边平行而构建相似三角形.先根据平行四边形的性质得到AB ∥CD ,则可判断△ABG ∽△CFG ,△ABE ∽△DFE ,于是根据相似三角形的性质和AE =2ED 即可得结果.【详解】解:∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AB ∥CD ,∴△ABG ∽△CFG ,∴BG GF =AB CF∵△ABE ∽△DFE ,∴AE DE =AB DF,∵AE =2ED ,∴AB =2DF ,∴AB CF =23,∴BG GF=23.故选:A .7.如图1,在四边形ABDE 中,∠ABC =∠BDE ,点C 在边BD 上,且AC ∥DE ,AB ∥CE ,点F 在边AC 上,且AF =CE ,连接BF ,DF ,DF 交CE 于点G .(1)求证:BF =DF ;(2)如图2,若∠ACE =∠CDF ,求证:CE ⋅CF =BF ⋅DG ;(3)如图3,若延长BF 恰好经过点E ,求BC CD的值.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)1+52【分析】(1)证明△ABF ≌△CAE ,得出BF =AE ,证明四边形AFDE 为平行四边形,得出AE =DF ,则可得出结论;(2)证明△FCG ∽△FDC ,得出CF DF =GF CF ,证明△FCG ∽△DEG ,得GF DG =CF DE ,则得出结论;(3)证明△ABF ∽△CEF ,得出AB CE =AF CF,设AB =x ,AF =CE =m ,解方程求出x ,则可得出答案.【详解】(1)∵AC∥DE,AB∥CE∴∠BDE=∠ACB,∠ABC=∠DCE,∠BAC=∠ACE ∵∠ABC=∠BDE∴∠ABC=∠BDE=∠ACB=∠DCE∴AB=AC,CE=DE在△ABF和△CAE中,又∵AF=CE∠BAC=∠ACE AB=AC∴△ABF≌△CAE(SAS)∴BF=AE∵CE=DE,AF=CE∴AF=DE∵AF=DE,AC∥DE∴四边形AFDE为平行四边形∴AE=DF∴BF=DF(2)∵∠CFG=∠CFD ∠ACE=∠CDF∴△FCG∽△FDC∴CF DF =GF CF又∵AC∥DE∴△FCG∽△DEG∴GF DG =CFDE,即GFCF=DGDE∴CF DF =DGDE.又∵DE=CE,DF=BF∴CF BF =DGCE,即CE⋅CF=BF⋅DG(3)∵∠ABC=∠DCE ∠ACB=∠EDC∴△ABC∽△ECD∴BC CD =AB CE∵AB∥CE,∴△ABF∽△CEF∴AB CE =AF CF∴AB⋅CF=AF⋅CE.设AB=x,AF=CE=m,则有x(x-m)=m2解得x=1+52m(负值舍去)∴BC CD =ABCE=1+52【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、平行四边形的性质,利用相似三角形的判定和性质是本题解题的关键.8.如图1,在矩形ABCO 中,OA =8,OC =6,D ,E 分别是AB ,BC 上一点,AD =2,CE =3,OE 与CD 相交于点F .(1)求证:OE ⊥CD ;(2)如图2,点G 是CD 的中点,延长OG 交BC 于H ,求CH 的长.【答案】(1)见解析;(2)CH 的长为6.【分析】(1)根据四边形ABCO 是矩形,可得OA =BC =8,OC =AB =6,根据勾股定理可得OE 和CP 的长,进而得EF 和CF 的长,再根据勾股定理的逆定理即可得OE ⊥CD ;(2)在Rt △CBD 中,CB =8,BD =AB -AD =6-2=4,根据勾股定理可得CD =45,根据点G 是CD 的中点,可得CG =DG =25,所以得点G 是CP 的三等分点,根据OA ∥BC ,对应边成比例即可求出CH 的长.【详解】(1)∵四边形ABCO 是矩形,∴OA =BC =8,OC =AB =6,在Rt △OCE 中,CE =3,∴OE =OC 2+CE 2=62+32=35,∵AB ∥OC ,即AD ∥OC ,且AD =2,∴AD OC =P A PO ,∴26=P A P A +8,∴P A =4,∴PO =P A +OA =12,∴在Rt △OPC 中,OC =6,∴CP =OC 2+PO 2=62+122=65,∵OA ∥BC ,即OP ∥CE ,∴CE OP =EF OF =CF PF ,∴EF OF=CF PF =312=14,∴EF =15OE =355,CF =15CP =655,∵355 2+655 2=95+365=9,∴EF 2+CF 2=CE 2,∴△CEF 是直角三角形,∴∠CFE=90°,∴OE⊥CD;(2)在Rt△CBD中,CB=8,BD=AB-AD=6-2=4,根据勾股定理,得CD=CB2+BD2=82+42=45,∵点G是CD的中点,∴CG=DG=25,由(1)知:CP=65,∴DP=CP-CD=25,∴点G是CP的三等分点,∵OA∥BC,即OP∥CH,∴CH OP =CG GP,∴CH12=12,∴CH=6.答:CH的长为6.【点睛】本题考查了矩形的性质、勾股定理及其逆定理的应用、相似三角形的判定与性质以及平行线分线段成比例定理,解决本题的关键是掌握矩形的性质.【题型03:母子型相似】9.【典例3】如图1,∠C=90,BC=6,tan B=43,点M从点B出发以每秒1个单位长度的速度向点C运动,点N同时从点C出发以每秒2个单位长度的速度向点A运动,当一点到达终点时,另一点也停止运动.(1)求AB的长.(2)当以点M、C、N为顶点的三角形与△ABC相似时,求t的值.(3)如图2,将本题改为点M从点B出发以每秒3个单位长度的速度在BA上向点A运动,点N同时从点A出发向点C运动,其速度是每秒2个单位长度,其它条件不变,求当t为何值时,△MNA为等腰三角形.【答案】(1)10(2)t=125或t=1811时,以点M、C、N为顶点的三角形与△ABC相似(3)t=2或t=4017或t=5031时,△MNA为等腰三角形【分析】(1)根据三角函数解得即可;(2)分①当△MCN ∽△BCA 时和②当△MCN ∽△ACB 时,两种情况利用相似三角形的性质解答即可;(3)分①当AM =AN 时,②当AM =MN 时,③当MN =AN 时,三种情况,利用等腰三角形的性质得出比例解答即可.【详解】(1)解:∵∠C =90°,BC =6,tan B =43∴AC =8∴AB =BC 2+AC 2=62+82=10(2)解:解:①当△MCN ∽△BCA 时,∴MC BC =CN CA ,即6-t 6=2t 8,解得:t =125,②当△MCN ∽△ACB 时,∵MC AC =CN BC ,即6-t 8=2t 6,解得:t =1811,综上所述,t =125或t =1811时,以点M 、C 、N 为顶点的三角形与△ABC 相似,(3)解:①如图3,当AM =AN 时,10-3t =2t ,解得:t =2,②如图4,当AM =MN 时,过点M 作MD ⊥AC 于D ,则∠ADM =90°,AM =MN =10-3t ,AD =12AN =t ,∵∠ACB =90°,∴MD ∥BC ,∴△AMD ∽△ABC ,∴AM AB =AD AC ,即10-3t 10=t 8,解得:t =4017,③如图5,当MN =AN 时,过点N 作ND ⊥AB 于D ,则∠ADN =∠ACB =90°,AD =DM =12AM =12(10-3t ),∵∠A =∠A ,∴△ADN ∽△ACB ,∴AD AC =AN AB ,即12(10-3t )8=2t 10,解得:t =5031,综上所述,t =2或t =4017或t =5031时,△MNA 为等腰三角形【点睛】本题考查考查了相似三角形的判定与性质、等腰三角形的性质,已知正切求边长,解题的关键是掌握辅助线的作法,数形结合,分类讨论思想的应用.10.如图,在△ABC 中,D 是BC 上的点,E 是AD 上一点,且AB AC=AD CE ,∠BAD =∠ECA .(1)求证:AC 2=BC •CD ;(2)若AD 是△ABC 的中线,求CE AC 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)22【分析】(1)首先利用相似三角形的判定得出△BAD ∽△ACE △,得∠B =∠EAC ,进而求出△ABC ∽△DAC ,再利用相似三角形的性质得出答案即可;(2)由△BAD ∽△ACE 可证∠CDE =∠CED ,进而得出CD =CE ,再由(1)可证AC =2CD ,由此即可得出线段之间关系.【详解】(1)证明:∵AB AC =AD CE ,∠BAD =∠ECA ,∴ΔBAD ∽ΔACE ,∴∠B =∠EAC ,∵∠ACB =∠DCA ,∴△ABC ∽△DAC ,∴AC CD =BC AC,∴AC 2=BC ·CD .(2)解:∵△BAD ∽△ACE ,∴∠BDA =∠AEC ,∴∠CDE =∠CED ,∴CD =CE ,∵AD 是△ABC 的中线,∴BC =2BD =2CD ,∴AC 2=BC ·CD =2CD 2,即:AC =2CD ,∴CE AC =CD 2CD=22.【点睛】此题主要考查了相似三角形的判定与性质以及重心的性质等知识,根据已知得出△BAD ∽△ACE 是解题关键.11.如果两个相似三角形的对应边存在2倍关系,则称这两个相似三角形互为母子三角形.(1)如果△DEF 与△ABC 互为母子三角形,则DE AB 的值可能为()A.2B.12C.2或12(2)已知:如图1,△ABC 中,AD 是∠BAC 的角平分线,AB =2AD , ∠ADE =∠B .求证:△ABD 与△ADE 互为母子三角形.(3)如图2,△ABC 中,AD 是中线,过射线CA 上点E 作EG ⎳BC ,交射线DA 于点G ,连结BE ,射线BE 与射线DA 交于点F ,若△AGE 与△ADC 互为母子三角形.求AG GF的值.【答案】(1)C ;(2)见解析;(3)AG GF=13或3.【分析】(1)根据互为母子三角形的定义即可得出结论;(2)根据两角对应相等两三角形相似得出△ABD ∽△ADE ,再根据AB =2AD 从而得出结论;(3)根据题意画出图形,分当G ,E 分别在线段AD ,AC 上时和当G ,E 分别在射线DA ,CA 上时两种情况加以讨论;【详解】(1)∵△DEF 与△ABC 互为母子三角形,∴DEAB=12或2故选:C(2)∵AD 是∠BAC 的角平分线,∴∠BAD =∠CAD ,∵∠ADE =∠B ,∴△ABD ∽△ADE .又∵AB =2AD ,∴△ABD 与△ADE 互为母子三角形.(3)如图,当G ,E 分别在线段AD ,AC 上时,∵△AGE 与△ADC 互为母子三角形,∴CD GE =AD AG=2,∴AG =DG ,∵AD 是中线,∴BD =CD ,又∵GE ⎳BC ,∴△GEF ∽△DBF .∴DF GF =DB GE =CD GE=2,∴DG =3GF ,∴AG GF=3.如图,当G ,E 分别在射线DA ,CA 上时,∵△AGE 与△ADC 互为母子三角形,∴CD GE =AD AG =2,∴AG =12AD =13DG ,∵AD 是中线,∴BD =CD ,又∵GE ⎳BC ,∴△GEF ∽△DBF .∴DF GF =DB GE =CD GE=2,∴DG =GF ,∴AG GF =13.综上所述,AG GF =13或3【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质、分类讨论的数学思想以及接受与理解新生事物的能力.准确理解题设条件中互为母子三角形的定义是正确解题的先决条件,在分析与解决问题的过程中,要考虑全面,进行分类讨论,避免漏解.12.如图1,AB =AC =2CD ,DC ∥AB ,将△ACD 绕点C 逆时针旋转得到△FCE ,使点D 落在AC 的点E 处,AB 与CF 相交于点O ,AB 与EF 相交于点G ,连接BF .(1)求证:△ABE ≌△CAD ;(2)求证:AC ∥FB ;(3)若点D,E,F在同一条直线上,如图2,求ABBC的值.(温馨提示:请用简洁的方式表示角)【答案】(1)见解析(2)见解析(3)2【分析】(1)根据旋转变换的性质得到旋转前后两个三角形全等,从而得到CE=CD,根据AC=2CD,就能得到AE=CD,然后利用平行可以得到内错角相等,最后加上AB=AC,就可以通过边角边证明两个三角形全等.(2)根据旋转和第一小题的结论,可以得到BE=FE,然后用等角对等边即可得到∠EFB=∠EBF,又可以从前面的两个全等中得到∠EFC=∠EBA,∠OAC=∠OCA从而得到∠OFB=∠OBF,那么△ACO和△BOF就是顶角互为对顶角的一组等腰三角形,所以就能得到底角相等,即∠CAO=∠FOB,那么内错角相等,两直线平行即可证结论.(3)根据D,E,F在同一条直线上,可以证明△AEG和△CED全等,即可得到AG=12AB,那么EG就是中位线,则EG∥CB,加上第二小题结论就能得到四边形BCEF是平行四边形,那么BC=AD,然后通过三角形外角的性质,可以证得∠ADE=∠ACD,就能证△ACD和△ADE是一组子母型相似,然后根据相似比可得最终答案.【详解】(1)解:∵将△ACD绕点C逆时针旋转得到△FCE,∴△FCE≌△ACD,∴CE=CD,∵AC=2CD,∴AC=2CE,∴AE=AC-CE=2CE-CE=CE=CD,∵DC∥AB∴∠DCA=∠EAB,在△ABE和△CAD中,∵AE=CD∠EAB=∠DCA AB=CA,∴△ABE≌△CAD SAS.(2)解:由(1)得BE=AD,∠ABE=∠CAD,∵△CEF≌△CDA,∴FE=AD,∠EFC=∠DAC,∴BE=FE,∠EFC=∠EBA,∴∠EFB=∠EBF,∵∠OFB=∠EFB-∠EFC,∠OBF=∠EBF-∠EBA,∴∠OFB=∠OBF,∵∠ECF=∠DCA,∴∠OAC=∠OCA,∵∠OCA+∠OAC+∠AOC=180°,∠OBF+∠OFB+∠BOF=180°,又∠AOC=∠BOF,∴∠OCA+∠OAC=∠OBF+∠OFB,即2∠CAO=2∠FOB,∴∠CAO=∠FOB,∴AC∥FB(3)解:在△AEG和△CED中,∵∠GAE=∠DCE AE=CE∠AEG=∠CED ,∴△AEG≌△CED ASA∴AG=CD=12AB,∵AE=CE,∴EG∥CB,∵AC∥FB,∴四边形BCEF是平行四边形,∴BC=FE=AD,∵∠AEG=∠ACD+∠CAD=∠DAE+∠ADE,∴∠ADE=∠ACD,∵∠CAD=∠DAE,∴△ACD∽△ADE,∴EA DA =DA CA,即DA2=EA⋅CA=2EA2,∴DA=2EA,∵AB=AC=2EA,∴AB BC =ABDA=2EA2EA=22=2.【点睛】本题考查了三角形全等的证明,平行线的判定以及利用相似三角形求线段长之比,解题时需要学会将多个小题的结论联系起来,把前面小题的结论用到后面小题的思路中,熟练寻找证明三角形全等或相似所需要的条件是解题的关键.【题型04:旋转相似】13.【典例4】某校数学活动小组探究了如下数学问题:(1)问题发现:如图1,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.点P是底边BC上一点,连接AP,以AP为腰作等腰Rt△APQ,且∠P AQ=90°,连接CQ、则BP和CQ的数量关系是______;(2)变式探究:如图2,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.点P是腰AB上一点,连接CP,以CP为底边作等腰Rt△CPQ,连接AQ,判断BP和AQ的数量关系,并说明理由;(3)问题解决:如图3,在正方形ABCD中,点P是边BC上一点,以DP为边作正方形DPEF,点Q是正方形DPEF两条对角线的交点,连接CQ.若正方形DPEF的边长为210,CQ=22,请直接写出正方形ABCD的边长.【答案】(1)BP=CQ(2)BP=2AQ(3)6【分析】(1)根据已知条件利用边角边证明△ABP≌△ACQ,再利用全等三角形的性质即可得到BP和CQ 的数量关系;(2)根据任意等腰直角三角形的直角边与斜边的比是相等的,利用两边长比例且夹角相等的判定定理证明△CBP∽△CAQ,之后再由相似三角形对应边成比例即可得到BP和AQ的数量关系;(3)连接BD,先由正方形的性质判断出△BCD和△PQD都是等腰直角三角形,再利用与第二问同样的方法证出△BDP∽△CDQ,由对应边成比例,依据相似比求出线段BP的长,接着设正方形ABCD的边长为x,运用勾股定理列出方程即可求得答案.【详解】(1)解:∵△APQ是等腰直角三角形,∠P AQ=90°,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,∴AP=AQ,∠BAP+∠P AC=∠CAQ+∠P AC,∴∠BAP=∠CAQ.在△ABP和△ACQ中,AB=AC∠BAP=∠CAQ AP=AQ,∴△ABP≌△ACQ(SAS),∴BP=CQ;(2)解:结论:BP=2AQ,理由如下:∵△CPQ是等腰直角三角形,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,∴QCPC=ACBC=22,∠ACB=∠QCP=45°.∵∠BCP+∠ACP=∠ACQ+∠ACP=45°,∴∠BCP=∠ACQ,∴△CBP∽△CAQ,∴QCPC=ACBC=AQBP=22,∴BP=2AQ;(3)解:连接BD,如图所示,∵四边形ABCD与四边形DPEF是正方形,DE与PF交于点Q,∴△BCD和△PQD都是等腰直角三角形,∴QDPD=CDBD=22,∠BDC=∠PDQ=45°.∵∠BDP+∠PDC=∠CDQ+∠PDC=45°,∴∠BDP=∠CDQ,∴△BDP∽△CDQ,∴QDPD=CDBD=CQBP=22.∵CQ=22,∴BP=2CQ=4.在Rt△PCD中,CD2+CP2=DP2,设CD=x,则CP=x-4,又∵正方形DPEF的边长为210,∴DP=210,∴x2+(x-4)2=(210)2,解得x1=-2(舍去),x2=6.∴正方形ABCD的边长为6.【点睛】本题是一道几何综合题,考查了全等三角形,相似三角形的判定和性质,以及正方形和等腰三角形的性质,正确识图并能熟练地掌握几何图形的性质与判定定理进行证明是解题的关键.14.如图1,已知点G在正方形ABCD的对角线AC上,GE⊥BC,垂足为点E,GF⊥CD,垂足为点F.(1)证明:四边形CEGF是正方形;(2)探究与证明:将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图2所示,试探究线段AG与BE之间的数量关系,并说明理由;(3)拓展与运用:正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图3所示,当B,E,F三点在一条直线上时,延长CG交AD于点H,若AG=9,GH=32,求BC的长.【答案】(1)答案见解析;(2)AG=2BE;理由见解析;(3)BC=95 2.【分析】(1)先说明GE⊥BC、GF⊥CD,再结合∠BCD=90°可证四边形CEGF是矩形,再由∠ECG= 45°即可证明;(2)连接CG,证明△ACG∽△BCE,再应用相似三角形的性质解答即可;(3)先证△AHG∽△CHA可得AGAC =GHAH=AHCH,设BC=CD=AD=a,则AC=a,求出AH=23a,DH=13a,CH=103a最后代入即可求得a的值.【详解】(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,∠BCA=45°,∵GE⊥BC、GF⊥CD,∴∠CEG=∠CFG=∠ECF=90°,∴四边形CEGF是矩形,∠CGE=∠ECG=45°,∴EG=EC,∴四边形CEGF是正方形.(2)结论:AG=2BE;理由:连接CG,由旋转性质知∠BCE=∠ACG=α,在Rt △CEG 和Rt △CBA 中,CE CG=cos45°=22,CB CA =cos45°=22,∴CG CE =CA CB=2,∴△ACG ∽△BCE ,∴AG BE =CA CB=2∴线段AG 与BE 之间的数量关系为AG =2BE ;(3)∵∠CEF =45°,点B 、E 、F 三点共线,∴∠BEC =135°,∵△ACG ∽△BCE ,∴∠AGC =∠BEC =135°,∴∠AGH =∠CAH =45°,∵∠CHA =∠AHG ,∴△AHG ∽△CHA ,∴AG AC =GH AH=AH CH ,设BC =CD =AD =a ,则AC =2a ,由AG AC =GH AH ,得92a =32AH ,∴AH =23a ,则DH =AD -AH =13a ,CH =CD 2+DH 2=103a ,∴AG AC =AH CH ,得 92a =23a 103a ,解得:a =952,即BC =952.【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查相似形的判定和性质、正方形的性质等知识点,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题并利用参数构建方程解决问题.【题型05:K 字型相似】15.综合探究如图,在平面直角坐标系中,点O 为原点,□ABCD 的顶点B 、C 在x 轴上,A 在y 轴上,OA =OC =2OB =4,直线y =x +t (-2≤t ≤4)分别与x 轴、y 轴、线段AD 、直线AB 交于点E 、F 、P 、Q .(1)当t =1时,求证:AP =DP .(2)探究线段AP 、PQ 之间的数量关系,并说明理由.(3)在x 轴上是否存在点M ,使得∠PMQ =90°,且以点M 、P 、Q 为顶点的三角形与△AOB 相似,若存在,请求出此时t 的值以及点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析(2)PQ =22AP(3)t =73时,M 13,0 ;t =23时,M 143,0 ;t =-1时,M -7,0 .【分析】(1)根据t =1,求出t =1与AD 交点P 的坐标,即可求解;(2)先求出直线AB 的表达式为y =2x +4,再联立直线AB 与直线y =x +t 求出Q (t -4,2t -4),再求出点P (4-t ,4),利用坐标系中两点距离公式求出即可PQ =22(t -4),结合AP =4-t 即可求解;(3)证明△PHM ∽△MIQ ,得到PM QM =AO BO =2或PM QM =BO AO=12,分四种情况画图求解.【详解】(1)证明:由OA =OC =2OB =4知,OC =4,OB =2,则AD =BC =6,则点A 、B 的坐标分别为:(0,4)、(-2,0),当y =4时,y =x +1=4,则x =3=12AD ,即点P (3,4),∴AP =DP =3;(2)解:PQ =22AP ,理由:设直线AB 的表达式为:y =kx +b ,将A 0,4 、B -2,0 代入得:4=b 0=-2k +b ,解得:k =2b =4 .∴直线AB 的表达式为:y =2x +4,联立上式和y =x +t 得y =x +t y =2x +4 ,解得x =t -4y =2t -4 ,即点Q (t -4,2t -4),同理(1)可得,点P (4-t ,4),∴PQ =t -4 -4-t 2+2t -4 -4 2=224-t∵AP =4-t ,∴PQ =22AP ;(3)分别过点P 、Q 作PH ⊥x 轴,QI ⊥x 轴,∴∠PHM =∠MIQ =90°,∵∠PMQ =90°,∴∠PMH +∠QMI =90°,∵∠MQI +∠QMI =90°,∴∠PMH =∠MQI ,∴△PHM ∽△MIQ ,∴PH MI =MH QI =PM QM,设点M (x ,0),由(2)知,点P 、Q 的坐标分别为:(4-t ,4)、(t -4,2t -4),①若m >0,如图2,则MI =m -(t -4),MH =4-t -m ,QI =2t -4,当△PMQ ∽△AOB 时,∴PM QM =AO BO=42=2,∴PH MI =MH QI=2.∴PH =2MI ,MH =2QI ,联立方程组:4=2m -(t -4) 4-t -m =2(2t -4) ,解得:m =13t =73∴t =73时,M 13,0 ,②若m >0,MI =m -(t -4),MH =m -(4-t ),QI =4-2t ,如图3,当△QMP ∽△AOB 时,∴PM QM =BO AO=24=12∴PH MI =MH QI =12∴2PH =MI ,2MH =QI ,联立方程组:2×4=m -(t -4)2m -(4-t ) =4-2t ,解得m =143t =23.∴t =23时,M 143,0 ③若m <0,当△PMQ ∽△AOB 时,如图4,MI =(t -4)-m ,MH =(4-t )-m ,QI =4-2t ,∴PM AO =QM BO ,∴PM QM =AO BO=42=2,∴PH MI =MH QI =2∴PH =2MI ,MH =2QI ,联立方程组:4=2(t -4)-m 4-t -m =2(4-2t ),解得:m =-7t =-1 ∴t =-1,M -7,0④m <0,△QMP ∽△AOB 的情况不存在,综上,t =73时,M 13,0 ;t =23时,M 143,0 ;t =-1时,M -7,0 .【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到三角形相似、平行四边形的性质等,分类求解是解题的关键.16.如图,边长为10的等边△ABC 中,点D 在边AC 上,且AD =3,将含30°角的直角三角板(∠F =30°)绕直角顶点D 旋转,DE 、DF 分别交边AB 、BC 于P 、Q ,连接PQ .当EF ∥PQ 时,DQ 长为()A.6B.39C.10D.63【答案】B【分析】证明△ADP ∽△BPQ ,由相似三角形的性质得出AD BP =AP BQ =DP PQ ,求出BP =6,CQ =2,过点Q 作QM ⊥AC 于点M ,由勾股定理可求出答案.【详解】解:∵∠F =30°,∴∠E =60°,∵EF ∥PQ ,∴∠DPQ =∠E =60°,∠DQP =∠F =30°,∴∠APD +∠BPQ =120°,∵△ABC 为等边三角形,∴∠A =∠B =60°,AC =BC =AB =10,∴∠APD +∠ADP =120°,∴∠BPQ =∠ADP ,∴△ADP ∽△BPQ ,∴AD BP =AP BQ =DP PQ,∵∠PDQ =90°,∠DQP =30°,∴PD =12PQ ,∴3 BP =APBQ=12,∴BP=6,∴AP=4,BQ=8,∴CQ=2,过点Q作QM⊥AC于点M,∴CM=12CQ=1,QM=3,∵CD=AC-AD=10-3=7,∴DM=CD-CM=7-1=6,∴DQ=DM2+QM2=62+(3)2=29.故选:B.【点睛】本题考查了勾股定理,等边三角形的性质,相似三角形的判定与性质,直角三角形的性质.先证明△ADP∽△BPQ是解题的关键.17.(1)问题如图1,在四边形ABCD中,点P为AB上一点,当∠DPC=∠A=∠B=90°时,求证:AD⋅BC=AP ⋅BP.(2)探究若将90°角改为锐角(如图2),其他条件不变,上述结论还成立吗?说明理由.(3)应用如图3,在△ABC中,AB=22,∠B=45°,以点A为直角顶点作等腰Rt△ADE.点D在BC上,点E在AC上,点F在BC上,且∠EFD=45°,若CE=5,求CD的长.【答案】(1)见解析;(2)成立;理由见解析;(3)5【分析】(1)由∠DPC=∠A=∠B=90°可得∠ADP=∠BPC,即可证到△ADP∽△BPC,然后运用相似三角形的性质即可解决问题;(2)由∠DPC=∠A=∠B=α可得∠ADP=∠BPC,即可证到△ADP∽△BPC,然后运用相似三角形的性质即可解决问题;(3)证明△ABD∽△DFE,求出DF=4,再证△EFC∽△DEC,可求FC=1,进而解答即可.【详解】解:(1)证明:如图1,∵∠DPC=90°∴∠BPC+∠APD=90°,∵∠A=90°,∴∠ADP+∠APD=90°∴∠APD=∠BPC,又∵∠A=∠B=90°∴△ADP∽△BPC,∴AD:BP=AP:BC∴AD⋅BC=AP⋅BP;(2)结论AD⋅BC=AP⋅BP仍成立;理由:如图2,∵∠BPD=∠DPC+∠BPC,又∵∠BPD=∠A+∠APD,∴∠DPC+∠BPC=∠A+∠APD,∵∠DPC=∠A=α,∴∠BPC=∠APD,又∵∠A=∠B=α,∴△ADP∽△BPC,∴AD:BP=AP:BC∴AD⋅BC=AP⋅BP;(3)∵∠EFD=45°,∴∠B=∠ADE=45°,∴∠BAD=∠EDF,∴△ABD∽△DFE∴AB:DF=AD:DE∵Rt△ADE是等腰直角三角形∴AD:DE=1:2∴AB:DF=1:2∵AB=22∴DF=4∵Rt△ADE是等腰直角三角形∴∠AED=45°∵∠EFD=45°∴∠DEC=∠EFC=180°-45°=135°又∵∠C=∠C∴△DEC∽△EFC∴DC:EC=EC:CF即EC2=FC⋅(4+FC)∵EC=5∴5=FC(4+FC)∴FC=1解得CD=5.【点睛】本题考查相似三角形的综合题,三角形的相似,正切值的求法,能够通过构造45°角将问题转化为一线三角是解题的关键.18.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BCAC =mn,CD⊥AB于点D,点E是直线AC上一动点,连接DE,过点D作FD⊥ED,交直线BC于点F.(1)探究发现:如图1,若m =n ,点E 在线段AC 上,则DE DF =;(2)数学思考:①如图2,若点E 在线段AC 上,则DE DF =(用含m ,n 的代数式表示);②当点E 在直线AC 上运动时,①中的结论是否仍然成立?请仅就图3的情形给出证明;(3)拓展应用:若AC =5,BC =25,DF =42,请直接写出CE 的长.【答案】(1)1;n m ;(2)①n m ;②n m ;(3)CE =25或CE =255【分析】(1)先用等量代换判断出∠ADE =∠CDF ,∠A =∠DCB ,得到△ADE ∽△CDF ,再判断出△ADC ∽△CDB 即可;(2)方法和1 一样,先用等量代换判断出∠ADE =∠CDF ,∠A =∠DCB ,得到△ADE ∽△CDF ,再判断出△ADC ∽△CDB 即可;(3)由2 的结论得出△ADE ∽△CDF ,判断出CF =2AE ,求出DE ,再利用勾股定理,计算出即可.【详解】解:1 当m =n 时,即:BC =AC ,∵∠ACB =90°,∴∠A +∠ABC =90°,∵CD ⊥AB ,∴∠DCB +∠ABC =90°,∴∠A =∠DCB ,∵∠FDE =∠ADC =90°,∴∠FDE -∠CDE =∠ADC -∠CDE ,即∠ADE =∠CDF ,∴△ADE ∽△CDF ,∴DE DF =AD DC,∵∠A =∠DCB ,∠ADC =∠BDC =90°,∴△ADC ∽△CDB ,∴AD DC =AC BC=1,∴DE DF =12 ①∵∠ACB =90°,∴∠A +∠ABC =90°,∵CD ⊥AB ,∴∠DCB +∠ABC =90°,∴∠A =∠DCB ,∵∠FDE=∠ADC=90°,∴∠FDE-∠CDE=∠ADC-∠CDE,即∠ADE=∠CDF,∴△ADE∽△CDF,∴DE DF =AD DC,∵∠A=∠DCB,∠ADC=∠BDC=90°,∴△ADC∽△CDB,∴AD DC =ACBC=nm,∴DEDF=nm②成立.如图3,∵∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,又∵CD⊥AB,∴∠DCB+∠ABC=90°,∴∠A=∠DCB,∵∠FDE=∠ADC=90°,∴∠FDE+∠CDE=∠ADC+∠CDE,即∠ADE=∠CDF,∴△ADE∽△CDF,∴DE DF =AD DC,∵∠A=∠DCB,∠ADC=∠BDC=90°,∴△ADC∽△CDB,∴AD DC =ACBC=nm,∴DE DF =n m.3 由2 有,△ADE∽△CDF,∵DE DF =ACBC=12,∴AD CD =AECF=DEDF=12,∴CF=2AE,如图4图5图6,连接EF.在Rt△DEF中,DE=22,DF=42,∴EF=210,①如图4,当E在线段AC上时,在Rt△CEF中,CF=2AE=2AC-CE=25-CE,EF=210,根据勾股定理得,CE2+CF2=EF2,∴CE2+25-CE2=40∴CE=25,或CE=-255(舍)②如图5,当E在AC延长线上时,在Rt△CEF中,CF=2AE=2AC+CE=25+CE,EF=210,根据勾股定理得,CE2+CF2=EF2,∴CE2+25+CE2=40,∴CE=255,或CE=-25(舍),③如图6,当E在CA延长线上时,在Rt△CEF中,CF=2AE=2CE-AC=2CE-5,EF=210,根据勾股定理得,CE2+CF2=EF2,∴CE2+2CE-52=40,∴CE=25,或CE=-255(舍),综上:CE=25或CE=25 5.【点睛】本题是三角形综合题,主要考查了三角形相似的性质和判定,勾股定理,判断相似是解决本题的关键,求CE是本题的难点.。
专题01 相似三角形重要模型之(双)A 字型与(双)8字型相似三角形是初中几何中的重要的内容,常常与其它知识点结合以综合题的形式呈现,其变化很多,是中考的常考题型。
本专题重点讲解相似三角形的(双)A 字模型和(双)8(X )字模型.A 字型和8 (X )字型的应用难点在于过分割点(将线段分割的点)作平行线构造模型,有的是直接作平行线,有的是间接作平行线(倍长中线就可以理解为一种间接作平行线) , 这一点在模考中无论小题还是大题都是屡见不鲜的。
模型1. “A ”字模型【模型解读与图示】“A ”字模型图形(通常只有一个公共顶点)的两个三角形有一个“公共角”(是对应角),再有一个角相等或夹这个公共角的两边对应成比例,就可以判定这两个三角形相似.图1 图2 图31)“A ”字模型 条件:如图1,DE ∥BC ;结论:△ADE ∽△ABC ⇔AD AB =AE AC =DE BC.2)反“A ”字模型 条件:如图2,∠AE D =∠B ;结论:△ADE ∽△ACB ⇔AD AC =AE AB =DE BC .3)同向双“A ”字模型条件:如图3,EF ∥BC ;结论:△AEF ∽△ABC ,△AEG ∽△ABD ,△AGF ∽△ADC ⇔EG FG AG BD CD AD ==例1.(2022·湖南怀化·中考真题)如图,△ABC 中,点D 、E 分别是AB 、AC 的中点,若S △ADE =2,则S △ABC =_____.例2.(2023春·陕西西安·八年级校考阶段练习)如图,在三角形纸片ABC 中,C Ð3BC =,若沿AB 的垂直平分线的长为 .例3.(2021·山东菏泽·中考真题)如图,在ABC V 中,AD BC ^,垂足为D ,5AD =,10BC =,四边形EFGH 和四边形HGNM 均为正方形,且点E 、F 、G 、H 、N 、M 都在ABC V 的边上,那么AEM △与四边形BCME 的面积比为______.例4.(2023.绵阳市九年级期中)如图,在ABC D 中,点,E F 分别在,AB AC 上,且AE AB AF AC=.(1)求证:AEF ABC D D ;(2)若点D 在BC 上,AD 与EF 交于点G ,求证:EG FG BD CD =.模型2. “X ”字模型(“8”模型)【模型解读与图示】“8”字模型图形的两个三角形有“对顶角”,再有一个角相等或夹对顶角的两边对应成比例就可以判定这两个三角形相似.图1 图2 图3 图41)“8”字模型条件:如图1,AB ∥CD ;结论:△AOB ∽△COD ⇔AB CD =OA OC =OB OD.2)反“8”字模型条件:如图2,∠A =∠D ;结论:△AOB ∽△DOC ⇔AB CD =OA OD =OB OC .3)平行双“8”字模型条件:如图3,AB ∥CD ;结论:AE BE AB DF CF CD==4)斜双“8”字模型条件:如图4,∠1=∠2;结论:△AOD ∽△BOC ,△AOB ∽△DOC ⇔∠3=∠4.例1.(2022·广东·九年级期中)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例2.(2023·黑龙江·哈尔滨九年级阶段练习)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 .DH CH FH BH =B .GE CG DF CB =C .AF HG CE CG =D .=FH BF AG FA例3.(2022·贵州铜仁·中考真题)如图,在四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,记COD △的面积为1S ,AOB V 的面积为2S .(1)问题解决:如图①,若AB //CD ,求证:12×=×S OC OD S OA OB(2)探索推广:如图②,若AB 与CD 不平行,(1)中的结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展应用:如图③,在OA 上取一点E ,使OE OC =,过点E 作EF CD ∥交OD 于点F ,点H 为AB 的中点,OH 交EF 于点G ,且2=OG GH ,若56=OE OA ,求12S S值.例4.(2022·江苏镇江·九年级期末)梅涅劳斯(Menelaus )是古希腊数学家,他首先证明了梅涅劳斯定理,定理的内容是:如图(1),如果一条直线与△ABC 的三边AB ,BC ,CA 或它们的延长线交于F 、D 、E 三点,那么一定有••1AF BD CE FB DC EA=.下面是利用相似三角形的有关知识证明该定理的部分过程:证明:如图(2),过点A 作AG BC ∥,交DF 的延长线于点G ,则有AF AG FB BD =,CE CD EA AG =,∴1AF BD CE AG BD CD FB DC EA BD DC AG··=··=.请用上述定理的证明方法解决以下问题:(1)如图(3),△ABC 三边CB ,AB ,AC 的延长线分别交直线l 于X ,Y ,Z 三点,证明:1BX CZ AY XC ZA YB××=.(2)如图(4),等边△ABC 的边长为2,点D 为BC 的中点,点F 在AB 上,且2BF AF =,CF 与AD 交于点E ,则AE 的长为________.(3)如图(5),△ABC 的面积为2,F 为AB 中点,延长BC 至D ,使CD BC =,连接FD 交AC 于E ,则四边形BCEF 的面积为________.模型3. “AX ”字模型(“A 8”模型)【模型解读与图示】图1 图2 图31)一“A ”一“8”模型条件:如图1,DE ∥BC ;结论:△ADE ∽△ABC ,△DEF ∽△CBF ⇔AD AE DE DF FE AB AC BC FC BF ====2)两“A ”一“8”模型条件:如图2,DE ∥AF ∥BC ;结论:111BC DE AF +=.3)四“A ”一“8”模型条件:如图3,DE ∥AF ∥BC,1111BC DE AF AG+==;结论:AF =AG 例1.(2022·山东东营·中考真题)如图,点D 为ABC V 边AB 上任一点,DE BC ∥交AC 于点E ,连接BE CD 、相交于点F ,则下列等式中不成立的是( )A .AD AE DB EC =B .DE DF BC FC =C .DE AE BC EC =D .EF AE BF AC =例2.(2020·浙江·杭州启正中学九年级期中)如图,ABC V 中,中线AD ,BE 交于点F ,//EG BC 交AD 于点G .(1)求AG GF的值.(2)如果BD =4DF =,请找出与BDA V 相似的三角形,并挑出一个进行证明.例3.(2023·安徽·九年级期中)图,AB GH CD ∥∥,点H 在BC 上,AC 与BD 交于点G ,AB =2,CD =3,求GH 的长.例4.(2022•安庆模拟)在四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O .(1)如图①,若四边形ABCD 为矩形,过点O 作OE ⊥BC ,求证:OE =CD .(2)如图②,若AB ∥CD ,过点O 作EF ∥AB 分别交BC 、AD 于点E 、F .求证:=2.(3)如图③,若OC 平分∠AOB ,D 、E 分别为OA 、OB 上的点,DE 交OC 于点M ,作MN ∥OB 交OA 于一点N ,若OD =8,OE =6,直接写出线段MN 长度.课后专项训练1.(2022·湖北十堰·中考真题)如图,某零件的外径为10cm ,用一个交叉卡钳(两条尺长AC 和BD 相等)可测量零件的内孔直径AB .如果OA :OC =OB :OD =3,且量得CD =3cm ,则零件的厚度x 为( )A .0.3cmB .0.5cmC .0.7cmD .1cm2.(2022·四川宜宾·中考真题)如图,ABC V 中,点E 、F 分别在边AB 、AC 上,12Ð=Ð.若4BC =,2AF =,3CF =,则EF =______.3.(2022·辽宁阜新·中考真题)如图,在矩形ABCD 中,E 是AD 边上一点,且2AE DE =,BD 与CE 相交于点F ,若DEF V 的面积是3,则BCF △的面积是______.4.(2022·湖北荆门·中考真题)如图,点G 为△ABC 的重心,D ,E ,F 分别为BC ,CA ,AB 的中点,具有性质:AG :GD =BG :GE =CG :GF =2:1.已知△AFG 的面积为3,则△ABC 的面积为 _____.5.(2021·江苏徐州·中考真题)如图,在ABC D 中,点,D E 分别在边,BA BC 上,且32AD CE DB EB ==,DBE D 与四边形ADEC 的面积的比为__________.6.(2021·辽宁营口·中考真题)如图,矩形ABCD 中,5AB =,4BC =,点E 是AB 边上一点,3AE =,连接DE ,点F 是BC 延长线上一点,连接AF ,且12F EDC Ð=Ð,则CF =_________.7.(2021·内蒙古·中考真题)如图,在Rt ABC V 中,90ACB Ð=°,过点B 作BD CB ^,垂足为B ,且3BD =,连接CD ,与AB 相交于点M ,过点M 作MN CB ^,垂足为N .若2AC =,则MN 的长为__________.8.(2021·湖南郴州·中考真题)下图是一架梯子的示意图,其中1111//////AA BB CC DD ,且AB BC CD ==.为使其更稳固,在A ,1D 间加绑一条安全绳(线段1AD ),量得0.4m AE =,则1AD =________m .9.(2022·陕西渭南·八年级期末)如图在平行四边形ABCD 中,E 是CD 的中点,F 是AE 的中点,CF 交BE 于点G ,若8BE =,则GE =___.10.(2021·广西玉林·中考真题)如图,在ABC V 中,D 在AC 上,//DE BC ,//DF AB .(1)求证:DFC △∽AED V ;(2)若13CD AC =,求DFC AED S S △△的值.11.(2022·湖北随州·九年级期末)请阅读下列材料,并完成相应的任务.梅涅劳斯(Menelaus )是公元一世纪时的希腊数学家兼天文学家,著有几何学和三角学方面的许多书籍.梅涅劳斯发现,三角形各边(或其延长线)被一条不过任何一个顶点也不与任何一条边平行的直线所截,这条直线可能与三角形的两条边相交(一定还会与一条边的延长线相交),也可能与三条边都不相交(与三条边的延长线都相交).他进行了深入研究并证明了著名的梅涅劳斯定理(简称梅氏定理):设D ,E ,F 依次是△ABC 的三边AB ,BC ,CA 或其延长线上的点,且这三点共线,则满足1AD BE CF DB EC FA××=.这个定理的证明步骤如下:情况①:如图1,直线DE 交△ABC 的边AB 于点D ,交边AC 于点F ,交边BC 的延长线与点E .过点C 作CM ∥DE 交AB 于点M ,则BE BD EC DM =,AD AF DM FC=(依据),∴BE AD EC DM ×=BD AF DM FC×,∴BE •AD •FC =BD •AF •EC ,即1AD BE CF DB EC FA××=.情况②:如图2,直线DE 分别交△ABC 的边BA ,BC ,CA 的延长线于点D ,E ,F .…(1)情况①中的依据指: ;(2)请你根据情况①的证明思路完成情况②的证明;(3)如图3,D ,F 分别是△ABC 的边AB ,AC 上的点,且AD :DB =CF :FA =2:3,连接DF 并延长,交BC 的延长线于点E ,那么BE :CE = .12.(2022·吉林·中考真题)下面是王倩同学的作业及自主探究笔记,请认真阅读并补充完整.【作业】如图①,直线12l l ∥,ABC V 与DBC △的面积相等吗?为什么?解:相等.理由如下:设1l 与2l 之间的距离为h ,则12ABC S BC h =×V ,12DBC S BC h =×△.∴ABC DBC S S =V V .【探究】(1)如图②,当点D 在1l ,2l 之间时,设点A ,D 到直线2l 的距离分别为h ,h ¢,则ABC DBC S h S h =¢△△.证明:∵ABC S V(2)如图③,当点D 在1l ,2l 之间时,连接AD 并延长交2l 于点M ,则ABC DBC S AM S DM=△△.证明:过点A 作AE BM ^,垂足为E ,过点D 作DF BM ^,垂足为F ,则90AEM DFM Ð=Ð=°,∴AE ∥ .∴AEM △∽ .∴AE AM DF DM=.由【探究】(1)可知ABC DBCS S =△△ ,∴ABC DBC S AM S DM =△△.(3)如图④,当点D 在2l 下方时,连接AD 交2l 于点E .若点A ,E ,D 所对应的刻度值分别为5,1.5,0,ABC DBC S S △△的值为 .13.(2023·江苏连云港·校考三模)【阅读材料】教材习题:如图,AB 、CD 相交于点O ,O 是AB 中点,ACBD ∥,求证:O 是CD 中点.问题分析:由条件易证AOC BOD ≌V V ,从而得到OC OD =,即点O 是CD 的中点方法提取:构造“平行8字型”全等三角形模型是证明线段相等的一种常用方法 请运用上述阅读材料中获取的经验和方法解决下列问题.【基础应用】已知ABC V 中,90B Ð=°,点E 在边AB 上,点F 在边BC 的延长线上,连接D .(1)如图1,若AB BC =,AE CF =,求证:点D 是EF 的中点;(2)如图2,若2AB BC =,2AE CF =,探究CD 与BE 之间的数量关系;【灵活应用】如图3,AB 是半圆O 的直径,点C 是半圆上一点,点E 是AB 上一点,点小明利用皮尺测量,求出了小水池的最大宽度AB ,其测量及求解过程如下:测量过程:(ⅰ)在小水池外选点C ,如图4,测得m AC a =,m BC b =;(ⅱ)分别在AC ,BC ,上测得3a CM m =,m 3b CN =;测得m MN c =.求解过程:15.(2022长宁一模)已知, 在 △ABC 中, 5,8AB AC BC ===, 点 E 是射线 CA 上的动点, 点 O 是边 BC 上的动点,且 OC OE =, 射线 OE 交射线 BA 于点 D .(1)如图 1, 如果 2OC =, 求 S △ADES △ODB 的值;(2)联结AO , 如果 AEO △ 是以AE 为腰的等腰三角形,求线段OC 的长;(3)当点E 在边AC 上时, 联结,BE CD DBE CDO ÐÐ=、, 求线段OC 的长.16.(2023·上海市徐汇中学九年级期中)已知:矩形ABCD 中,AB =9,AD =6,点E 在对角线AC 上,且满足AE =2EC ,点F 在线段CD 上,作直线FE ,交线段AB 于点M ,交直线BC 于点N .(1)当CF =2时,求线段BN 的长;(2)若设CF =x ,△BNE 的面积为y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出自变量的取值范围;(3)试判断△BME 能不能成为等腰三角形,若能,请直接写出x 的值.17.(2023·上海奉贤·二模)已知:如图,在梯形ABCD 中,CD ∥AB ,∠DAB =90°,对角线AC 、BD 相交于点E ,AC ⊥BC ,垂足为点C ,且BC 2=CE •CA .(1)求证:AD =DE ;(2)过点D 作AC 的垂线,交AC 于点F ,求证:CE 2=AE •AF .18.(2023·河南省淮滨县九年级期中) 如图,正方形ABCD 的边长为12,点E 是射线BC 上的一个动点,连接AE 并延长,交射线DC 于点F ,将ABE △沿直线AE 翻折,点B 落在点B ¢处.(1)当1BE CE=时,如图1,延长AB ¢,交CD 于点M ,①CF 的长为________;②求证:AM FM =. (2)当点B ¢恰好落在对角线AC 上时,如图2,此时CF 的长为________;BE CE =________; (3)当3BE CE =时,求DAB ¢Ð的正弦值.。
相似三角形模型分析大全一、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)B(平行)B(不平行)(二)8字型、反8字型BCBC(蝴蝶型)(平行)(不平行)(三)母子型B(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: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GABCEF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:OE OA OC ⋅=2.例2:已知:如图,△ABC 中,点E 在中线AD 上, ABC DEB ∠=∠.求证:(1)DA DE DB ⋅=2; (2)DAC DCE ∠=∠.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:EG EF BE ⋅=2.ACDEB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:FC FB FD ⋅=2.2、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 90GMF EHDCBA5.(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DCB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。
中考数学几何专项——相似模型(相似三角形)相似模型相似模型一:A字型特征:DE∥BC模型结论:根据A字型相似模型,可以得出以下结论:C∠B=∠XXXAC²=AD×AB相似模型二:X型特征:AC∥BD模型结论:根据X型相似模型,可以得出以下结论:AO×OB=OC×ODBOC∽△DOACAOC∽△DOB相似模型三:旋转相似特征:成比例线,段共端点模型结论:根据旋转相似模型,可以得出以下结论:BEF∽△BCDDEF∽△DABAEB∽△DEC相似模型四:三平行模型特征:AB∥EF∥CD模型结论:根据三平行模型,可以得出以下结论:ABE∽△CDF相似模型五:半角模型特征:90度,45度;120度,60度模型结论:根据半角模型,可以得出以下结论:ABN∽△MAN∽△MCAABD∽△CAE∽△CBA相似模型六:三角形内接矩形模型特征:矩形EFGH或正方形EFGH内接与三角形模型结论:根据三角形内接矩形模型,可以得出以下结论:ABC∽△EFH相似模型七:十字模型特征:正方形HDGB模型结论:根据十字模型,可以得出以下结论:若AF=BE,则AF⊥BE,且为长方形若AF⊥BE,则AF=BEBDBC平行四边形,且△GME∽△HNF,△MED≌△BFA。
下面给出几个几何问题。
1.在△ABC中,AB=AC,且有以下七个结论:①D为AC中点;②AE⊥BD;③BE:EC=2:1;④∠ADB=∠CDE;⑤∠AEB=∠CED;⑥∠BMC=135°;⑦BM:MC=2:1.求AC和CD的比值。
2.在平行四边形ABCD中,AB∥CD,线段BC,AD相交于点F,点E是线段AF上一点且满足∠BEF=∠C,其中AF=6,DF=3,CF=2,求AE的长度。
3.在Rt△ABD中,过点D作CD⊥BD,垂足为D,连接XXX于点E,过点E作EF⊥BD于点F,若AB=15,CD=10,求4.在□ABCD中,E为BC的中点,连接AE,AC,分别交BD于M,N,求5.在平行四边形ABCD中,AB∥CD,AD,BC相交于点E,过E作EF∥AB交BD于点F。
专题04相似三角形重要模型-一线三等角模型相似三角形在中考数学几何模块中占据着重要地位。
相似三角形与其它知识点结合以综合题的形式呈现,其变化很多,难度大,是中考的常考题型。
如果大家平时注重解题方法,熟练掌握基本解题模型,再遇到该类问题就信心更足了.本专题就一线三等角模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
模型1.一线三等角模型(相似模型)【模型解读与图示】“一线三等角”型的图形,因为一条直线上有三个相等的角,一般就会有两个三角形的“一对角相等”,再利用平角为180°,三角形的内角和为180°,就可以得到两个三角形的另外一对角也相等,从而得到两个三角形相似.1)一线三等角模型(同侧型)(锐角型)(直角型)(钝角型)条件:如图,∠1=∠2=∠3,结论:△ACE∽△BED.2)一线三等角模型(异侧型)条件:如图,∠1=∠2=∠3,结论:△ADE∽△BEC.3)一线三等角模型(变异型)图1图2图3①特殊中点型:条件:如图1,若C为AB的中点,结论:△ACE∽△BED∽△ECD.②一线三直角变异型1:条件:如图2,∠ABD=∠AFE=∠BDE=90°.结论:△ABC∽△BDE∽△BFC∽△AFB.③一线三直角变异型2:条件:如图3,∠ABD=∠ACE=∠BDE=90°.结论:△ABM∽△NDE∽△NCM.例1.(2023·浙江·九年级专题练习)如图①,在等边三角形ABC中,点D是边BC上一动点(不与点B,C重合),以AD为边向右作等边△ADE,边DE与AC相交于点F,设BD=x,CF=y,若y与x的函数关系的大致图象如图②所示,则等边三角形ABC的面积为()A.3B.5C.2【答案】C,设90DFN DNF ∠+∠=︒MFH ∠90D MHD ∠=∠=︒在MFH MF MH FH 【答案】(1)见解析;(2)成立;理由见解析;(3)5【分析】(1)由90DPC A B ∠=∠=∠=︒可得ADP BPC ∠=∠,即可证到ADP BPC ∽即可解决问题;(2)由DPC A B α∠=∠=∠=可得ADP BPC ∠=∠,即可证到ADP 性质即可解决问题;(3)证明ABD DFE ∽△△,求出4DF =,再证EFC DEC ∽△△(1)如图2,在53⨯个方格的纸上,小正方形的顶点为格点、边长均为1,AB 为端点在格点的已知线段.请用三种不同连接格点.....的方法,作出以线段AB 为等联线、某格点P 为等联点的等联角,并标出等联角,保留作图痕迹;图3,在Rt APC △中,90A ∠=,AC AP >,延长AP 至点B ,使AB AC =,作A ∠的等联角,⊥(2)①PCF是等腰直角三角形.理由为:如图,过点C作CN BE由折叠得AC CM =,90CMP CME A ︒∠==∠=,12∠=∠AC AB =,A PBD N ∠︒=∠=∠,∴四边形ABNC 为正方形CN AC CM∴=又CE CE =,()Rt HL CME CNE ∴≌△34∴∠=∠,而12390∠+∠+∠+︒,90CPF ∠=︒例5.(2022·浙江·嘉兴一中一模)阅读材料:我们知道:一条直线经过等腰直角三角形的直角顶点,过另外两个顶点分别向该直线作垂线,即可得三垂直模型”如图①:在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,分别过A 、B 向经过点C 直线作垂线,垂足分别为D 、E ,我们很容易发现结论:△ADC ≌△CEB .(1)探究问题:如果AC ≠BC ,其他条件不变,如图②,可得到结论;△ADC ∽△CEB .请你说明理由.(2)学以致用:如图③,在平面直角坐标系中,直线y =12x 与直线CD 交于点M (2,1),且两直线夹角为α,且tanα=32,请你求出直线CD 的解析式.(3)拓展应用:如图④,在矩形ABCD 中,AB =4,BC =5,点E 为BC 边上一个动点,连接AE ,将线段AE 绕点E 顺时针旋转90°,点A 落在点P 处,当点P 在矩形ABCD 外部时,连接PC ,PD .若△DPC 为直角三角形时,请你探究并直接写出BE 的长.【答案】(1)见解析(2)41577y x =-+(3)4或372+【分析】(1)由同角的余角相等可得∠BCE =∠DAC ,且∠ADC =∠BEC =90°,可得结论;(2)过点O 作ON ⊥OM 交直线CD 于点N ,分别过M 、N 作ME ⊥x 轴NF ⊥x 轴,由(1)的结论可得:△NFO ∽△OEM ,可得NF OF NO OE ME MO==,可求点N 坐标,利用待定系数法可求解析式;(3)分两种情况讨论,由全等三角形的性质和相似三角形的性质可求解.(1)解:理由如下,∵∠ACB =90°,∴∠ACD +∠BCE =90°,又∵∠ADC =90°,∴∠ACD +∠DAC =90°,∴∠BCE =∠DAC ,且∠ADC =∠BEC =90°,∴△ADC ∽△CEB ;(2)解:如图,过点O 作ON ⊥OM 交直线CD 于点N ,分别过M 、N 作ME ⊥x 轴,NF ⊥x 轴,由(1)可得:△NFO ∽△OEM ,∴NF OF NO OE ME MO==,∵点M (2,1),∴OE =2,ME =1,∵tanα=ON OM =32,∴3212NF OF ==,∴NF =3,OF =32,∴点N (32-,3),∵设直线CD 表达式:y =kx +b ,∴12332k b k b =+⎧⎪⎨=-+⎪⎩∴47157k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴直线CD 的解析式为:y =-47x +157;(3)若点D在BC的反向延长线上运动,是否存在点D,使∵D 和B 不重合,∴45AED ∠<︒,又45ADE ∠=︒,90DAE ∠>︒,∴AD AE ≠≠DE .FE ;(2)若3,4AB AD ==16∵3,4AB AD ==,∴BD AB =∵DF AE ⊥,∴12ABD S AB =△∴341255AB AD AF BD ⋅⨯===,∴1695BF BD DF =-=-=,∵A .()9,3B .(9,2【答案】D 【分析】过C 作CE ⊥x 轴于E ,根据矩形的性质得到而得出△BCE ∽△ABO ,根据相似三角形的性质得到结论.【详解】解:过C 作CE ⊥x 轴于∵四边形ABCD 是矩形,∴CD=AB ∴∠ABO+∠CBE=∠CBE+∠BCE=90°∵90AOB BEC ∠=∠=︒,∴△∴CE CB BE BO AB AO==,∵4OB =∵AB=2BC ,∴BC=1AB=4,∵=4.(2021·浙江台州·中考真题)如图,点E,F,G分别在正方形ABCD的边AB,BC,AD上,AF⊥EG.若AB=5,AE=DG=1,则BF=_____.【答案】54【分析】先证明ABF GAE ∽,得到AB BF GA AE =,进而即可求解.【详解】∵在正方形ABCD 中,AF ⊥EG ,∴∠AGE +∠GAM =90°,∠FAB +∠GAM =90°,∴∠FAB =∠AGE ,又∵∠ABF =∠GAE =90°,∴ABF GAE ∽,∴AB BF GA AE =,即:5511BF =-,∴BF =54.故答案是:54.【点睛】本题主要考查正方形的性质,相似三角形的判定和性质,证明ABF GAE ∽,是解题的关键.5.(2023·浙江九年级专题练习)如图,ABC 为等边三角形,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,3BD =,将ADE V 沿直线DE 翻折得到FDE V ,当点F 落在边BC 上,且4BF CF =时,DE AF ⋅的值为.【答案】9833【分析】根据△ABC 为等边三角形,△ADE 与△FDE 关于DE 成轴对称,可证△BDF ∽△CFE ,根据BF =4CF ,可得CF =4,根据AF 为轴对称图形对应点的连线,DE 为对称轴,可得DE ⊥AF ,根据S 四边形ADFE =12DE AF ⋅=S △CEF =-S △ABC -S △CEF ,进而可求9833DE AF ⋅=.【详解】解:如图,作△ABC 的高AL ,作△BDF 的高DH ,DAE的函数关系式△∽△(1)求证:ABF FCE【答案】(1)见解析(2)CE长为【分析】(1)根据矩形的性质得到用角之间的互余关系推出(1)求证:BEG CDE△∽△;(2)求AFG 【答案】(1)证明见解析(2)9【分析】(1)先根据正方形的性质可得证;90 NAF CAD∠+∠= ANE DCE∠=∠,D D∠=∠,EDC∴∴343DE=,DE∴【解决问题]若点D是BC边上任意一点时,上述结论是否成立,请说明理由.(3)【拓展探究】在整个运动过程中,请直接写出N点运动的路径长,及CN的最小值.,(1)若正方形ABCD的边长为2,E是AD的中点.①如图1,当FEC∠=②如图2,当2tan3FCE∠=时,求AF的长;(2)如图3,延长CF,DA交于点证:AE AF=.【答案】(1)①详见解析;②6AF=(2)详见解析①90ADC BAD FEC∠=∠=︒,∴AEF CED∠+∠AEF ECD∴∠=∠,AEF DCE∽△,②如图,延长DA交于点G,作GH CE⊥,垂足为且CED GEH∠=∠,CED∴△2,1CD DE==,5CE∴=,5290EDC EHG ∠=∠=︒设,AD CD a GE DE ===x y t t a n ∴==,2,t x n ∴=在Rt CHG △中,sin FCE ∠①请按要求画图:将ABC 绕点A 顺时针方向旋转90︒,点B 的对应点为点B ',点C 的对应点为点②在①中所画图形中,AB B '∠=______︒.【问题解决】如图2,在Rt ABC △中,190BC C =∠=︒,,延长CA 到D ,使1CD =,将斜边90︒到AE ,连接DE ,求ADE ∠的度数.②由作图可知,AB AB '=,90BAB '∠=︒∴'ABB 是等腰直角三角形,∴45AB B '∠=︒,故答案为:45;【问题解决】如图2中,过点E 作EH CD ⊥交CD 的延长线于H .∵90C BAE H ∠=∠=∠=︒,∴90B CAB ∠+∠=︒,90CAB EAH ∠+∠=︒,∴B EAH ∠=∠,∵AB AE =,∴()AAS ABC EAH ≌,∴BC AH EH AC ==,,∵BC CD =,∴CD AH =,∴DH AC EH ==,∴45EDH ∠=︒,∴135ADE ∠=︒.【拓展延伸】如图3中,连接AC ,∵AE BC BE EC ⊥=,,即AE 垂直平分BC ,∴AB AC =,将ABD △绕点A 逆时针旋转得到ACG ,连接DG .则BD CG =,∵BAD CAG ∠=∠,∴BAC DAG ∠=∠,∵AB AC AD AG ==,,∴ABC ACB ADG ∠∠∠===∴ABC ADG ∽△△,∵2=AD AB ,∴24DG BC ==,(1)如图1,求直线AB 的解析式.(2)如图2,线段OA 上有一点C ,直线BC 为2(0)y kx k k =-<,AD y ⊥轴,将BC 绕点B 顺时针旋转∵DA y ⊥轴,∴90DAO AOB DHO ∠=∠=∠=∴四边形DAOH 为矩形,∴2DH AO OB ===,由题可得,90CBD ∠=︒,∴90CBO DBH ∠+∠=︒,又∵90DBH BDH ∠+∠=︒,∴CBO BDH ∠=∠,在CBO 与BDH △中,90COB BHD OB HD CBO BDH ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴(ASA)CBO BDH ≌,∴CO BH =,令0x =,则22y kx k k =-=-,∴(0,2)C k -,∴2BH CO k ==-,∴22OH OB BH k =+=-,∴(22,2)D k -;(3)如图2,连接CD ,取CD 中点N ,连接AN ,BN ,则在Rt ACD △中,AN CN DN ==,同理,BN CN DN ==,∴AN CN DN BN ===,∴A ,C ,B ,D 四点共圆,∴,ABC ADC CDB OAB ∠=∠∠=∠,∵,90OA OB AOB =∠=︒,∴45OAB OBA ∠=∠=︒,∵345ABC BDO ∠-∠=︒,∴()345ADC BDC CDO ∠-∠-∠=︒,∴2AOD ADC ∠=∠,在AD 上取一点M ,使MD MC =则MCD ADC ∠=∠,∴2AMC ADC AOD ∠=∠=∠,∴tan tan AMC AOD ∠=∠,∴AC AD AM AO=,AM x =,22,MC MD k x AC ==--∵222MC AM AC =+,∴222(22)(22)k x x k --=++,∴41k x k =-,∴2222421k k k +-=-,解得,13k =-,∴直线BC 解析式为:13y x =-+设直线OD 解析式为:y mx =,把8(,2)3D 代入得823m =,∴34m =,则直线OD 解析式为:34y x =,第一步,以点A为圆心,任意长为半径画弧,分别交BA的延长线和AC于点E,F,如图21EF的长为半径画弧,两弧相交于点D,作射线AD 第二步,分别以点E,F为圆心,大于GAD ∠=∠=∠由(1)(2)可得NAM CAM B18.(2022·湖南郴州·中考真题)如图1,在矩形ABCD 中,4AB =,6BC =.点E 是线段AD 上的动点(点E 不与点A ,D 重合),连接CE ,过点E 作EF CE ⊥,交AB 于点F .(1)求证:AEF DCE ∽;(2)如图2,连接CF ,过点B 作BG CF ⊥,垂足为G ,连接AG .点M 是线段BC 的中点,连接GM .①求AG GM +的最小值;②当AG GM +取最小值时,求线段DE 的长.【答案】(1)见解析(2)①5;②3DE =或3DE =【分析】(1)证明出DCE AEF ∠=∠即可求解;(2)①连接AM .先证明132BM CM GM BC ====.确定出点G 在以点M 为圆心,3为半径的圆上.当A ,G ,M 三点共线时,AG GM AM +=.此时,AG GM +取最小值.在Rt ABM 中利用勾股定理即可求出AM ,则问题得解.②先求出AF ,求AF 的第一种方法:过点M 作∥MN AB 交FC 于点N ,即有CMN CBF ∽△△,进而有12MN CM BF CB ==.设AF x =,则4BF x =-,()142MN x =-.再根据∥MN AB ,得到AFG MNG ∽△△,得到AF AG MN GM =,则有()21342x x =-,解方程即可求出AF ;求AF 的第二种方法:过点G 作GH AB ∥交BC 于点H .即有MHG MBA ∽△△.则有GM GH MH AM AB MB ==,根据5AM =,可得3543GH MH ==,进而求出125GH =,95MH =.由GH AB ∥得CHG CBF ∽△△,即可求出AF .求出AF 之后,由(1)的结论可得AF AE DE DC =.设DE y =,则6AE y =-,即有164y y -=,解得解方程即可求出DE .(1)证明:如图1,∵四边形ABCD 是矩形,∴90A D ∠=∠=︒,∴90CED DCE ∠+∠=︒.∵EF CE ⊥,∴90CED AEF ∠+∠=︒,∴DCE AEF ∠=∠,∴AEF DCE ∽;(2)①解:如图2-1,连接AM .∵BG CF ⊥,∴BGC 是直角二角形.∴132BM CM GM BC ====.∴点G 在以点M 为圆心,3为半径的圆上.当A ,G ,M 三点不共线时,由三角形两边之和大于箒三边得:AG GM AM +>,当A ,G ,M 三点共线时,AG GM AM +=.此时,AG GM +取最小值.在Rt ABM 中,5AM ==.∴AG GM +的最小值为5.②(求AF 的方法一)如图2-2,过点M 作∥MN AB 交FC 于点N ,∴CMN CBF ∽△△.∴12MN CM BF CB ==.设AF x =,则4BF x =-,∴()11422MN BF x ==-.∵∥MN AB ,∴AFG MNG ∽△△,∴AF AG MN GM =,由①知AG GM +的最小值为5、即5AM =,又∵3GM =,∴2AG =.∴()21342x x =-,解得1x =,即1AF =.(求AF 的方法二)如图2-3,过点G 作GH AB ∥交BC 于点H .∴MHG MBA ∽△△.∴GM GH MH AM AB MB==,由①知AG GM +的最小值为5,即5AM =,又∵3GM =,∴3543GH MH ==.∴125GH =,95MH =.由GH AB ∥得CHG CBF ∽△△,∴GH CH FB CB =,即1293556FB +=,解得3FB =.∴1AF AB FB =-=.由(1)的结论可得AF AE DE DC =.设DE y =,则6AE y =-,∴164y y -=,解得3y =或3∵036<+<,036<-<,∴3DE =或3DE =.【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质、平行的性质、勾股定理以及一元二次方程的应用等知识,掌握相似三角形的判定与性质是解答本题的关键.。
专题:相似三角形的几种基本模型(1)如图:DE ∥BC ,则△ADE ∽△ABC 称为“平截型"的相似三角形。
“A ”字型 “X ”(或8)字型 “A ” 字型(2)如图:其中∠1=∠2,则△ADE ∽△ABC 称为“斜截型”的相似三角形。
ABCD E12AABBCC DD EE12412(3) “母子" (双垂直)型 射影定理:由_____________ ,得____________ __,即______________ _; 由_____________ ,得____________ __,即______________ _; 由_____________ ,得____________ __,即______________ _。
“母子” (双垂直)型 “旋转型”(4)如图:∠1=∠2,∠B=∠D ,则△ADE ∽△ABC ,称为“旋转型”的相似三角形。
(5)一线“三等角”型“K ” 字(三垂直)型(6)“半角”型图1 :△ABC 是等腰直角三角形,∠MAN=12∠BAC ,结论:△A BN ∽△MAN ∽△MCA ; ABEADCAB CDEAACCDEE B EA CD12A B C D 图2图1旋转N M60°120°E DCA 45°EDC B A图2 :△ADE 是等边三角形, ∠DAE=12∠BAC ,结论:△A BD ∽△CAE ∽△CBA; 应用1.如图3,在△ABC 中,∠C =90°,D 是AC 上一点,DE ⊥AB 于点E ,若AC =8,BC =6,DE =3,则AD 的长为 ( ) A .3B .4C .5D .62.如图4,在△ABC 中,AB =AC ,∠A =36°,BD 平分∠ABC ,DE ∥BC ,那么在下列三角形中,与△ABC 相似的三角形是 ( ) A .△DBE B .△AED 和△BDC C .△ABDD .不存在图3 图4 图53.如图5, □ABCD 中, G 是AB 延长线上一点, DG 交AC 于E, 交BC 于F, 则图中所有相似三角形有( )对.A.4 对 B 。
WORD 格式可编辑相似三角形经典模型总结经典模型平移旋转 180°∽平行型平行型翻折 180°翻折 180°一般特殊翻折 180°斜交型斜交型特殊一边平移一般平移特殊双垂直斜交型双垂直一般【精选例题】“平行型”【例 1】如图,EE1∥FF1∥MM1,若AE EF FM MB ,则S AEE : S四边形EE FF : S四边形FFM M : S四边形 MM C B _________1 1 1 1 1 1AE E1FF 1MM1B CWORD 格式可编辑【例 2】如图,AD∥EF∥MN∥BC,若AD 9,BC 18 , AE:EM :MB 2:3:4,则EF _____ , MN _____A DE FMNB C【例 3】已知,P为平行四边形ABCD 对角线, AC 上一点,过点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: PE PHPF PGG D CE PFA B H【例 4】已知:在ABC 中, D 为 AB 中点, E 为 AC 上一点,且AE2, BE、 CD相交于点 F ,求BF的值ECEF ADF EB C【例 5】已知:在ABC 中, AD 1AB,延长 BC到F ,使CF1BC,连接 FD交 AC于点 E 2 3求证:① DE EF ② AE 2CEADEB专业知识分享【例 6】已知:D,E为三角形ABC 中 AB 、BC 边上的点,连接 DE 并延长交 AC 的延长线于点 F ,BD: DE AB: AC求证:CEF 为等腰三角形ACDEB F【例7】如图,已知 AB / / EF / /CD ,若 AB a , CD b , EF c ,求证:11 1 .c a bACEB F D【例 8】如图,找出S ABD、 S BED、 S BCD之间的关系,并证明你的结论.CAEB F D【例 9】如图,四边形ABCD中,B D90M是AC上一点,ME AD于点EMF BC,,于点 F 求证:MFME 1AB CDDEMA CFB【例 10】如图,在ABC 中, D 是 AC 边的中点,过 D 作直线 EF 交 AB 于 E ,交 BC 的延长线于 F 求证: AE BF BE CFAEDBC F 【例 11】如图,在线段AB 上,取一点 C ,以 AC , CB 为底在 AB 同侧作两个顶角相等的等腰三角形ADC 和CEB, AE交 CD于点 P, BD交 CE于点Q,求证: CP CQDEP QA C B【例 12】阅读并解答问题 .在给定的锐角三角形ABC 中,求作一个正方形DEFG,使 D, E落在 BC边上, F , G分别落在AC , AB 边上,作法如下:ABC 两边上的正方形D'E'F 'G'如图,第一步:画一个有三个顶点落在第二步:连接 BF ' 并延长交 AC 于点 F第三步:过 F 点作 FE BC ,垂足为点 E第四步:过 F 点作 FG∥BC 交 AB 于点 G第五步:过 G 点作 GD BC ,垂足为点 D四边形 DEFG 即为所求作的正方形问题:⑴证明上述所作的四边形DEFG 为正方形⑵在 ABC 中,如果BC 6 3,ABC 45 , BAC 75 ,求上述正方形DEFG 的边长AG FG'F'E CWORD 格式可编辑“平行旋转型”图形梳理:E'F'AAAF'E'AEF'EFFFEE'FEF'BCBCBBCAEF 旋转到 AE ‘ F ’CAEF 旋转到 AE ‘ F ’AEF 旋转到 AE ‘ F ’AEF 旋转到AE ‘F ’特殊情况: B 、 E'、 F '共线AAEF' EF'E'FE'FBC B CAEF 旋转到 AE ‘ F ’ AEF 旋转到 AE ‘ F ’C , E', F '共线E'AE'AEFEF'FF'BCBCAEF 旋转到 AE ‘ F ’AEF 旋转到 AE ‘ F ’【例 13】已知梯形 ABCD , AD ∥BC ,对角线AC 、 BD 互相垂直,则①证明: AD 2 BC 2AB 2 CD 2ADOB CWORD 格式可编辑【例 14】当AOD ,以点 O 为旋转中心,逆时针旋转度(090 ),问上面的结论是否成立,请说明理由DAOB C【例 15】(全国初中数学联赛武汉选拔赛试题)如图,四边形ABCD 和 BEFG 均为正方形,求AG : DF : CE_________.A DGFB CE“斜交型”【例 16】如图,ABC 中, D 在 AB 上,且 DE∥BC 交 AC 于 E , F 在 AD 上,且 AD2AF AB ,求证:AEF :ACDAFD EB C【例 17】如图,等边三角形ABC中,D,E分别在BC,AB上,且CE BE ,AD ,CE 相交于 M ,求证 : EAM : ECAAEMB DC AGF BE【例 18】如图,四边形ABCD 的对角线相交于点O ,BAC CDB ,求证:DAC CBDADOB C【例 19】如图,设ABBCCA,则 1 2 吗?AD DE EAA1 DE2B C【例 20】在锐角三角形ABC 中, AD , CE 分别为 BC , AB 边上的高,ABC 和BDE 的面积分别等于 18和 2 , DE 2,求 AC 边上的高AEB D C【例 21】如图,在等边ABC 的边 BC 上取点 D ,使BD 1,作CH AD,H为垂足,连结BH。
专题07 相似三角形的五种模型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A 字型(平行) 反A 字型(不平行)例.如图,在中,点分别在上,且.(1)求证:;(2)若点在上,与交于点,求证:.【答案】见解析【详解】解:(1)在△AEF 和△ABC 中,∵,,∴△AEF ∽△ABC ;(2)∵△AEF ∽△ABC ,∴∠AEF =∠ABC ,∴EF ∥BC ,∴△AEG ∽△ABD ,△AGF ∽△ADC ,∴,,∴.【变式训练1】已知:如图,点D ,F 在△ABC 边AC 上,点E 在边BC 上,且DE ∥AB ,CD 2=CF •CA .(1)求证:EF ∥BD ;(2)如果AC •CF =BC •CE ,求证:BD 2=DE •BA .ABC ∆,E F ,AB AC AE ABAF AC=AEF ABC ∆∆:D BC AD EF G EG FGBD CD=EAF BAC ∠=∠AE ABAF AC=EG AG BD AD =FG AGCD AD =EG FG BD CD=【答案】见解析【解析】证明:(1)∵DE∥AB,∴CDAC =CECB,∵CD2=CF•CA.∴CDAC =CFCD,∴CFCD=CECB,∴EF∥BD;(2)∵EF∥BD,∴∠CEF=∠CBD,∵AC•CF=BC•CE,∴ACBC =CECF,且∠C=∠C,∴△CEF∽△CAB,∴∠CEF=∠A,∴∠DBE=∠A,∵DE∥AB,∴∠EDB=∠DBA,且∠DBE=∠A,∴△BAD∽△DBE,∴BABD =BDDE∴BD2=BA•DE【变式训练2】如图所示,在△ABC中,DE∥BC,AD=5,BD=10,AE=3.(1)求CE的长.(2)在△ABC中,点D,E,Q分别是AB,AC,BC上,且DE∥BC,AQ交DE于点P.小明认为DPBQ =PEQC,你认为小明的结论正确吗?请说明你的理由.【答案】(1)6;(2)见解析【解析】(1)由DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴ADAD+BD=AEAE+EC,∵AD=5,BD=10,AE=3,∴CE=6.(2)结论正确,理由如下,在△ABQ中,由于DP∥BQ,∴△ADP∽△ABQ,∴DPBQ =APAQ,同理可得:EPCQ=APAQ,∴DPBQ=EPCQ【变式训练3】如图,在中,,,,平分,交边于点,过点作的平行线,交边于点.(1)求线段的长;(2)取线段的中点,联结,交线段于点,延长线段交边于点,求的值.【答案】(1)4;(2)【解析】解:(1)∵平分,,∴.在中,,,,∴.在中,,,,∴.∴.∵,∴∴.∴.(3)∵点是线段的中点,∴.∵,∴∴.∴.∵,∴∴∴.模型二、8字型与反8字型相似Rt ABC∆90ACB∠=︒60BAC∠=︒6AC=AD BAC∠BC D D CA AB E DE AD MBM DE F BM AC GEFDF23EFDF=AD BAC∠60BAC∠=︒30DAC∠=︒Rt ACD∆90ACD∠=︒30DAC∠=︒6AC=CD=Rt ACB∆90ACB∠=︒60BAC∠=︒6AC=BC=BD BC CD=-=//DE CA BDE BCAV V∽23DE BDCA BC==4DE=M ADDM AM=//DE CA DFM AGM△∽△DF DMAG AM=DF AG=//DE CA BEF BAG△∽△23EF BE BDAG BA BC===23EFDF=例.如图,已知在△ABC 中,BE 平分∠ABC 交AC 于E ,点D 在BE 延长线上,且BA •BC =BD •BE .(1)求证:△ABD ∽△EBC ;(2)求证:AD 2=BD •DE .【答案】见解析【解答】证明:(1)∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABD =∠EBC ,∵BA •BC =BD •BE .即ABBC =BDBE ,∴△ABD ∽△EBC ;(2)∵△ABD ∽△EBC ,∴∠BAD =∠BEC ,∠ADB =∠BCE ,∵∠AED =∠BEC ,∴∠BAD =∠AED ,∴△ADE ∽△BEC ,∴△AED ∽△ABD ,∴ADBD =DEAD ,即AD 2=BD •DE .【变式训练1】如图,AD 与BC 交于点O ,EF 过点O ,交AB 与点E ,交CD 与点F ,BO =1,CO =3,AO =32,DO =92.(1)求证:∠A =∠D .(2)若AE =BE ,求证:CF =DF .【答案】【解析】证明:(1)∵BO =1,CO =3,AO =32,DO =92.∴OBOC =AODO ,∵∠AOB =∠COD ,∴△OAB ∽△ODC ,∴∠A =∠D .(2)∵∠A =∠D ,∴AB ∥CD ,∴AEDF =OEOF ,BECF =OEOF ,∴AEDF =BECF .∵AE =BE ,∴CF =DF .【变式训练2】如图,AG ∥BD ,AF :FB =1:2,BC :CD =2:1,求GEED 的值【答案】32【解析】∵AG ∥BD ,∴△AFG ∽△BFD ,∴AGBD =AFBF =12,∵BCCD =2,∴CD =13BD ,∴AGCD =32,∵AG ∥BD ,∴△AEG ∽△CED ,∴GEED =AGCD =32.【变式训练3】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)求证:△PCQ ∽△RDQ ;(2)求BP :PQ :QR 的值.【答案】(1)见解析;(2)【解析】解:(1)∵,∴.又∵.∴.(2)∵四边形和四边形都是平行四边形,∴,.∴,.又∵点是中点,∴.由(1)知,∴,∴.又∵,∴.模型三、AX 型(A 字型及X 字型两者相结合)例.如图,△ABC 中,D .E 分别是AB 、AC 上的点,且BD =2AD ,CE =2AE .(1)求证:△ADE ∽△ABC ;(2)若DF =2,求FC 的长度.【答案】见解析【解答】(1)证明:∵BD =2AD ,CE =2AE ,∴ADAB =AEAC =13,又∵∠DAE =∠BAC ,∴△ADE ∽△ABC ;:3:1:2BP PQ QR =PC DR ∥PCQ RDQ ∠=∠PQC RQD ∠=∠PCQ RDQ △∽△ABCD ACED BC AD CE ==//AC DE PB PR =12PC RE =R DE DR RE =PCQ RDQ △∽△12PQ PC PC QR DR RE ===2QR PQ =3BP PR PQ QR PQ ==+=::3:1:2BP PQ QR =(2)解:∵△ADE ∽△ABC ,∴DE BC =AD AB =13,∠ADE =∠ABC ,∴DE ∥BC ,∴△DEF ∽△CBF ,∴DFCF =DECB ,即2CF =13,∴FC =6.【变式训练1】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,求的长.【解析】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=2.【变式训练2】如图,已知AB ∥CD ,AC 与BD 相交于点E ,点F 在线段BC 上,AB CD =12,BF CF =12.(1)求证:AB ∥EF ;(2)求S △ABE :S △EBC :S △ECD .【答案】见解析【解析】(1)证明:∵AB ∥CD ,∴ABCD =BEED =12,CE BE CDCEME ADF CDF AD CD DAF DCE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩CE BE CD CE 222x x +=11CE BE CD CE CE BE CD CE CDAFCD CMAF AM=CD CM CEAF AM BE==∵BF CF =12,∴BE ED =BFFC ,∴EF ∥CD ,∴AB ∥EF .(2)设△ABE 的面积为m .∵AB ∥CD ,∴△ABE ∽△CDE ,∴S △ABES △EDC =(ABCD )2=14,∴S △CDE =4m ,∵AECE =ABCD =12,∴S △BEC =2m ,∴S △ABE :S △EBC :S △ECD =m :2m :4m =1:2:4.【变式训练3】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.【答案】见解析【解答】解:(1)∵EG ∥AD ,∴△BAD ∽△BEF ,∴BEBA =EFAD ,即BE BE+6=26,∴EB =3.(2)∵EG ∥∥BC ,∴△AEG ∽△ABC ,∴EGBC =AEAB ,即EG8=66+3,∴EG =163,∴FG =EG ﹣EF=103.模型四、共边角模型(子母型)例.在中,,垂足为,求的长【答案】4【解析】∵,∴,∴,∵,∴,∴,Rt ABC V 90,ACB CD AB ∠=︒⊥,8,2D AD DB ==CD CD AB ⊥90ADC CDB ∠=∠=︒90ACD A ∠+∠=︒90ACB ∠=︒90ACD BCD ∠+∠=︒A BCD ∠=∠∴,∴,∴,∴.【变式训练1】如图,矩形ABCD 中,F 是DC 上一点,BF ⊥AC ,垂足为E ,ADAB =12,△CEF 的面积为S 1,△AEB 的面积为S 2,则S 1S 2的值等于( )A .116B .15C .14D .125【解答】解:∵ADAB =12,∴设AD =BC =a ,则AB =CD =2a ,∴AC =5a ,∵BF ⊥AC ,∴△CBE ∽△CAB ,△AEB ∽△ABC ,∴BC 2=CE •CA ,AB 2=AE •AC ∴a 2=CE •5a ,4a 2=AE •5a ,∴CE =5a5,AE=45a5,∴CE AE =14,∵△CEF ∽△AEB ,∴S 1S 2=(CEAE )2=116,故选:A .【变式训练2】如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,CD 是AB 边上的高.如果BD =4,CD =6,那么BC :AC 是( )A .3:2B .2:3C .3:13D .2:13.【答案】B【解答】解:∵∠ACB =90°,CD 是AB 边上的高,∴∠ADC =∠CDB =∠ACB =90°,∵∠A +∠B =90°,∠A +∠ACD =90°,∴∠ACD =∠B ,∴△ACD ∽△CBD ,∴ACBC =CDBD =64=32∴BCAC =23,故选:B .【变式训练3】如图,在△ABC 中,AB=AC ,点P 、D 分别是BC 、AC 边上的点,且∠APD=∠B,(1)求证:AC•CD=CP •BP ;(2)若AB=10,BC=12,当PD ∥AB 时,求BP 的长.【答案】见解析【解析】(1)∵AB=AC ,∴∠B=∠C .∵∠APD=∠B ,∴∠APD=∠B=∠C .∵∠APC=∠BAP+∠B ,∠APC=∠APD+∠DPC ,∴∠BAP=∠DPC ,∴△ABP ∽△PCD ,∴,∴AB•CD=CP•BP .∵AB=AC ,∴AC•CD=CP•BP ;ADC CDB V V ∽CD ADBD CD=28216CD AD BD =⋅=⨯=4CD =BP ABCD CP=(2)∵PD ∥AB ,∴∠APD=∠BAP .∵∠APD=∠C ,∴∠BAP=∠C .∵∠B=∠B ,∴△BAP ∽△BCA,∴.∵AB=10,BC=12,∴,∴BP=.模型五、手拉手模型例.如图,在△ABC 与△ADE 中,∠ACB =∠AED =90°,∠ABC =∠ADE ,连接BD 、CE ,若AC :BC =3:4,则BD :CE 为( )A .5:3B .4:3C .5:2D .2:3【答案】A【解析】∵∠ACB =∠AED =90°,∠ABC =∠ADE ,∴△ABC ∽△ADE ,∴∠BAC =∠DAE ,ACAB =AEAD ,∵∠BAC +∠BAE =∠DAE +∠BAE ,即∠CAE =∠BAD ,∵ACAB =AEAD ,∴△ACE ∽△ABD ,∴BDCE =AB AC ,∵AC :BC =3:4,∠ACB =∠AED =90°,∴AC :BC :AB =3:4:5,∴BD :CE =5:3,选A .【变式训练1】如图,△ABC ∽△ADE ,∠BAC =∠DAE =90°,AB 与DE 交于点O ,AB =4,AC =3,F 是DE 的中点,连接BD ,BF ,若点E 是射线CB 上的动点,下列结论:①△AOD ∽△FOB ,②△BOD ∽△EOA ,③∠FDB +∠FBE =90°,④BF =56AE ,其中正确的是( )A .①②B .③④C .②③D .②③④【答案】D【解析】∵△ABC ∽△ADE ,∴∠ADO =∠OBE ,∵∠AOD =∠BOE ,∴△AOD ∽△EOB ,∴ODOB =OAOE ,∴ODOA =OBOE ,∵∠BOD =∠AOE ,∴△BOD ∽△EOA ,故②正确,BA BPBC BA=101210BP =253∵△AOD ∽△EOB ,△BOD ∽△EOA ,∴∠ADO =∠EBO ,∠AEO =∠DBO ,∵∠ADO +∠AEO =90°,∴∠DBE =∠DBO +∠EBO =90°,∵DF =EF ,∴FD =FB =FE ,∴∠FDB =∠FBD ,∴∠FDB +∠FBE =∠FBD +∠FBE =90°,故③正确,在R t △ABC 中,∵AB =4,AC =3,∴BC =32+42=5,∵△ABC ∽△ADE ,∴DEAE =BCAC =53,∵BF =12DE ,∴2BFAE =53,∴BF =56AE ,故④正确,∵∠ADO =∠OBE ,∴∠ADO ≠∠OBF ,∴无法判断△AOD ∽△FOB ,故①错误.选D .【变式训练2】已知:如图,在△ABC 中,点D 、E 分别在边BC 、AC 上,点F 在DE 的延长线上,AD =AF ,AE •CE =DE •EF .(1)求证:△ADE ∽△ACD ;(2)如果AE •BD =EF •AF ,求证:AB =AC .【答案】见解析【解析】证明:(1)∵AD =AF ,∴∠ADF =∠F ,∵AE •CE =DE •EF ,∴AEDE =EFCE ,又∵∠AEF =∠DEC ,∴△AEF ∽△DEC ,∴∠F =∠C ,∴∠ADF =∠C ,又∵∠DAE =∠CAD ,∴△ADE ∽△ACD .(3)∵AE •BD =EF •AF ,∴AEAF =EFBD ,∵AD =AF ,∴AEAD =EFBD ,∵∠AEF =∠EAD +∠ADE ,∠ADB =∠EAD +∠C ,∴∠AEF =∠ADB ,∴△AEF ∽△ADB ,∴∠F =∠B ,∴∠C =∠B ,∴AB =AC .【变式训练3】已知,ABC 中,AB =AC ,∠BAC =2α°,点D 为BC 边中点,连接AD ,点E 为线段AD 上一动点,把线段CE 绕点E 顺时针旋转2α°得到线段EF ,连接FG ,FD .(1)如图1,当∠BAC =60°时,请直接写出的值;(2)如图2,当∠BAC =90°时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请写出正确的结论,并说明理由;V BFAE【答案】(1)1;(2)不成立,,理由见解析;(3)E为AD中点时,的最小值=sinα【解析】(1)连接BF,∵AB=AC,∠BAC=60°,∴△ABC为等边三角形,∵线段CE绕点E顺时针旋转60°得到线段EF,∴EC=EF,∠CEF=60°,∴△EFC都是等边三角形,∴AC=BC,EC=CF,∠ACB=∠ECF=60°,∴∠ACE=∠BCF,∴△ACE≌△BCF(SAS),∴AE=BF,∴=1.(2)不成立,结论:.证明:连接BF,∵AB=AC,D是BC中点,∴AD⊥BC,∴∠ADC=90°,∴∠BAC=∠CEF=90°,∴△ABC和△CEF为等腰直角三角形,∴∠ACB=∠ECF=45°,∴∠ACE=∠BCF,∴=,∴△ACE∽△BCF,∴∠CBF=∠CAE=α,∴==.课后训练1.如图,在中,、分别是边、的中点,、分别交于点、,则图中阴影部分图形的面积与的面积之比为 A.B.C.D.【解答】B【解析】,是的中点,,,即,同理可得,,,,、分别是边、的中点,,,,AEBFDFDCBFAEAEBFACBCCECFAEBFACBCABCDY E F BC CD AE AF BD G HABCDY()7:127:2413:3613:72//BE AD E B∽∴∆∆BEG DAG∴BG12==BEDG DA13=BG BD13=DH BD13∴=GH BD1136四边形∆∆∴==AGH ABD ABCDS S SE F BC CD//∴EF BD12=EF BD∽∴∆∆CEF CBD,,图中阴影部分图形的面积,即图中阴影部分图形的面积与的面积之比为.2.如图,△ABC 中,D 为BC 中点,E 为AD 的中点,BE 的延长线交AC 于F ,则AF FC 为( ) A .1:5B .1:4C .1:3D .1:2【答案】D【解析】过D 作BF 的平行线,交AC 边于G ,如下图所示:∵D 为BC 中点,DG ∥BF ,∴∠CGD =∠CFB ,又∵∠C =∠C ,∴△CDG ∽△CBF∴CG CF =CD CB =12,即:CG =12CF =FG又E 为AD 的中点,BE 的延长线交AC 于F ,DG ∥BF同理可得:△AEF ∽△ADG ,∴AE AD =AF AG =12,即:AF =12AG =FG∴AF =FG =GC ,∴AF FC =AF 2AF =12=1:2,选D .3.如图平行四边形,为中点,延长至,使,连结交于点,则 .【答案】2:9【解析】如图,连接∵四边形是平行四边形,,,为中点,,,,,,,∴211()24∆∆==CEF CBD S S 1148四边形∆∆∴==CEF BCD ABCD S S S ∴1176824四边形四边形⎛⎫=+= ⎪⎝⎭ABCD ABCD S S Y ABCD 7:24=ABCD F BC AD E :1:3DE AD =EF DC G :DEG BGC S S ∆∆=BGABCD //∴AD BC =AD BC ∴∠=∠E CFG F BC 1122∴==FC BC AD :1:3= DE AD :1:3∴=DE BC :2:3∴=DE CF ∠=∠ E CFG ∠=∠DGE CGF ∽∴∆DGE CGF :4:9∆∆∴=DEG CFG S S为中点,,.4.如图,等边三角形ABC 中,AB =3,点D 是CB 延长线上一点,且BD =1,点E 在直线AC 上,当∠BAD =∠CDE 时,AE 的长为 .【分析】分两种情形分别画出图形,利用相似三角形的性质解决问题即可.【解析】∵△ABC 是等边三角形,∴∠ABC =∠ACB =60°,AC =BC =AB =3,∴∠ABD =120°,①当点E 在边AC 上时.作EF ∥AB 交BC 于F ,如图1所示:则△EFC 是等边三角形.∴∠CFE =60°,EF =CF =CE ,∴∠BFE =120°=∠ABD ,∵∠BAD =∠CDE ,∴△ABD ∽△DFE ,∴AB BD =DF EF ,即31=DF EF ,∴DF =3EF ,∴DF =3CF ,∴CD =4CF ,∵BC =3,BD =1,∴CD =BC +BD =4,∴CF =1,∴CE =1,∴AE =AC ﹣CE =2;②点E 在AC 的延长线上时.如图2所示:∵∠ABD =∠DCE =120°,∠BAD =CDE ,∴△ABD ∽△DCE ,∴AB CD =BD CE ,即34=1CE ,解得:CE =43,∴AE =AC +CE =3+43=133;综上所述,当∠BAD =∠CDE 时,AE 的长为2或133;5.如图,在△ABC 中,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,∠AED =∠B ,线段AG 分别交线段DE ,BC 于点F ,G ,且AD AC =DF CG .(1)求证:△ADF ∽△ACG ;(2)若AD AC =37,求AF FG的值. F BC 2∆∆∴=BGC CFG S S :4:182:9∆∆∴==DEG BGC S S【解答】(1)证明:∵∠AED =∠B ,∠DAE =∠CAB ,∴△AED ∽△ABC ,∴∠ADF =∠C ,又∵AD AC =DF CG ,∴△ADF ∽△ACG ;(2)解:∵△ADF ∽△ACG ,∴AD AC =AF AG ,∵AD AC =37,∴AF AG =37,∴AF FG =34.6.如图,在平行四边形ABCD 中,点E 在边BC 上,连结AE 并延长,交对角线BD 于点F 、DC 的延长线于点G .如果CE BE =23,求FE EG 的值.【解答】解:∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AD ∥BC ,AD =BC .∵AD ∥BE ,∴△BEF ∽△DAF ,∴EF AF =BE DA .又∵BC =BE +CE ,CE BE =23,∴BE =35BC =35DA ,∴EF =35AF ,∴AE =3+53EF =83EF .∵CE ∥AD ,△CEG ∽DAG ,∴GE GA =CE DA =22+3,∴GE =25GA ,∴GE =25−2AE =23×83EF =169EF ,∴FE EG =916.7.已知中,,(如图).以线段为边向外作等边三角形,点是线段的中点,连接并延长交线段于点.(1)求证:四边形为平行四边形;(2)连接,交于点.①若,求的长;②作,垂足为,求证:.【解析】(1)∵是等边三角形 ∴,在中,∴∵点是线段的中点∴∴是等边三角形∴,∴∴∴∴四边形为平行四边形;(2)①如图,连接,交于点 ∵∴∴Rt ABC V 90ACB ∠=︒30CAB ∠=︒AB ABD E AB CE AD F BCFD CD AB M 6AB =BM MN AC ⊥N 111BC AD MN+=ABD △AD AB BD ==60BAD ABD D ∠=∠=∠=︒Rt ABC V 30CAB ∠=︒60ABC ∠=︒E AB 12CE BE AE AB ===BCE V 60CEB CBE ABC ∠=∠=∠=︒BC CE =60ABD CEB ∠=∠=︒//CF BD606060180CBD D CBE ABD D ∠+∠=∠+∠+∠=︒+︒+︒=︒//BC FD BCFD CD AB M //BC FD BCM ADM ~V V BM BC AM AD=∵,∴ ∵∴;②如图,作,垂足为∵,,∴∴,∴,∴ ∴.8.如图,在平行四边形中,过点作,垂足为,连接,为线段上一点,且.(1)求证:;(2)若,,,求的长.【答案】(1)见解析;(2)AE【详解】(1)证明:四边形是平行四边形,,,,;,,,;(2)解:∵四边形是平行四边形,,,.,,.在中,,,,9.如图1,在矩形中,于点.(1)求证:;(2)如图2,若点是边上一点,且.求证:.【答案】(1)见解析;(1)见解析12BC CE AB ==AB AD =12BM BC AM AD ==6AB BM AM =+=123BM AB ==MN AC ⊥N90ACB ∠=︒306090CAD BAC BAD ∠=∠+∠=︒+︒=︒MN AC⊥////BC MN DA AMN ABC V :V C CMN DA ~V V MN AN BC AC =MN CN DA CA=1MN MN AN CN AN CN AC BC DA AC CA AC AC ++=+===111BC AD MN+=ABCD A AE BC ⊥E DE F DE AFE B ∠=∠ADF DEC ∆∆∽8AB =AD =AF =AE ABCD //∴AD BC //AB CD ∴∠=∠ADF CED 180∠+∠=︒B C 180∠+∠=︒ AFE AFD ∠=∠AFE B ∴∠=∠AFD C ∽∴∆∆ADF DEC ABCD 8∴==DC AB ∽∆∆ ADF DEC ∴=AD AFDE DC =12∴=DE // AD BC ⊥AE BC ∴⊥AE AD Rt ADE ∆90∠=︒EAD 12=DE =AD ∴===AE ABCD AE BD ⊥E BE BC AE CD =g g P AD PE EC ⊥AE AB DE AP =g g【详解】证明:∵在矩形中,,,,,,,,,,,;(2)证明:,,,,,,,,,,.10.已知,正方形中,点是边延长线上一点,连接,过点作,垂足为点,与交于点.(1)如图1,求证:;(2)如图2,连接,若,的值.【答案】(1)见解析;(2)【详解】(1)四边形是正方形,,,又,,又,,,在和中,,,;(2)过点作,设,,如图2所示:ABCD =AB CD =AD BC 90∠=︒BAD ⊥ AE BD 90∴∠=∠=︒AEB AED ∴∠+∠=∠+∠BAE ABE BAE EAD ∴∠=∠ABE DAE ∽∴∆∆ABE DAE ∴=AB BE AD AE ∴=CD BE BC AE∴=g g BE BC AE CD ⊥ AE BD ⊥PE EC 90∴∠=∠=︒AED PEC ∴∠=∠AEP DEC 90∠+∠=︒ EAD ADE 90∠+∠=︒ADE CDE ∴∠=∠EAP EDC ∽∴∆∆AEP DEC ∴=AE AP DE CD= AB CD ∴=g g AE AB DE AP ABCD E BC DE B BF DE ⊥F BF CD G CG CE =BD BE =DG =cos DBG ∠cos ∠=DBG ABCD ∴=BC DC 90∠=∠=︒BCG DCE ⊥ BF DE 90∴∠=︒GFD 180∠+∠+∠=︒ GBC BGC GCB 180∠+∠+∠=︒GFD FDG DGF ∠=∠BGC DGF ∆BGC ∆DEC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩BCG DCE BC DCCBG CDE ()∴∆≅∆BGC DEC ASA ∴=CG CE G ⊥GH BD =CE x =HD y,,又,,,,,,解得:,在中,由勾股定理得:,同理可得:,又,,在中,由勾股定理得:,= CG CE ∴=CG x =+ BE BC CE =+DC DG GC =BC DC =BE =DG ∴=+x x =x ∴=BC Rt BCD ∆6===BD 2=HD =+ BD BH HD 624∴=-=BH Rt HBG ∆===BG cos ∴∠===BH DBG BG。
教师辅导教案【练1】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=16cm,AC=12cm,点P从点B出发,以2cm/秒的速度向点C移动,同时点Q从点C出发,以1cm/秒的速度向点A移动,设运动时间为t秒,当t= 4.8或秒时,△CPQ 与△ABC相似.【解答】解:CP和CB是对应边时,△CPQ∽△CBA,所以,,即,解得t=4.8;CP和CA是对应边时,△CPQ∽△CAB,所以,,即,解得t=.综上所述,当t=4.8或时,△CPQ与△CBA相似.故答案为4.8或.图②反A字型,∠ADE=∠ B或∠1=∠B结论:AE AD DE AC AB BC==【例2】如同,在△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,下列条件中不能判断△ABC∽△AED的是()A.=B.=C.∠ADE=∠C D.∠AED=∠B【解答】解:∵∠DAE=∠CAB,∴当∠AED=∠B或∠ADE=∠C时,△ABC∽△AED;当=即=时,△ABC∽△AED.故选:A.【例3】如图,P是△ABC的边AB上的一点.(不与A、B重合)当∠ACP=∠B时,△APC与△ABC是否相似;当AC、AP、AB满足时,△ACP与△ABC相似.【解答】解:∵∠A=∠A,∠ACP=∠B,∴△ACP∽△ABC;∵,∠A=∠A,∴△ACP与△ABC;故答案为:B;.【练习1】如图,D、E为△ABC的边AC、AB上的点,当∠ADE=∠B时,△ADE∽△ABC.其中D、E分别对应B、C.(填一个条件).【解答】解:当∠ADE=∠B,∵∠EAD=∠CAB,∴△ADE∽△ABC.故答案为∠ADE=∠B.【练习2】如图,在△ABC中,D、E分别在AB与AC上,且AD=5,DB=7,AE=6,EC=4.求证:△ADE∽△ACB.【解答】证明:∵AD=5,DB=7,AE=6,EC=4,∴AB=5+7=12,AC=6+4=10,∴====,∴=,又∵∠A=∠A,∴△ADE∽△ACB.【练习3】如图,AB=AC,∠A=36°,BD是∠ABC的角平分线,求证:△ABC∽△BCD.【解答】证明:∵AB=AC,∠A=36°,∴∠ABC=∠C=72°,∵BD是角平分线,∴∠ABD=∠DBC=36°,∴∠A=∠CBD,又∵∠C=∠C,∴△ABC∽△BCD.【练习4】已知:如图,△ABC中,∠ACD=∠B,求证:△ABC∽△ACD.【解答】证明:∵∠ACD=∠B,∠A=∠A,∴△ABC∽△ACD.【练习5】如图,已知AD•AC=AB•AE.求证:△ADE∽△ABC.【解答】证明:∵AD•AC=AE•AB,∴=在△ABC与△ADE 中∵=,∠A=∠A,∴△ABC∽△ADE.【练习6】已知:如图,在△ABC中,D,E分别为AB、AC边上的点,且AD=AE,连接DE.若AC=4,AB=5.求证:△ADE∽△ACB.【解答】证明:∵AC=3,AB=5,AD=,∴,∵∠A=∠A,∴△ADE∽△ACB.图③双A字型【例4】如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC上的点,∠AED=∠ABC,∠BAC的平分线AF交DE于点G,交BC于点F.(1)试写出图中所有的相似三角形,并说明理由(2)若=,求的值.【解答】解:(1)∵∠AED=∠ABC,∠EAD=∠BAC,∴△ABC∽△AED.∵∠AED=∠ABC,∠EAG=∠BAF,∴△AEG∽△ABF.∵∠EDG=∠ACF,∠DAG=∠CAF,∴△ADG∽△ACF.(2)∵=,∴=,∵△ADG∽△ACF,∴==.【练习1】如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC上的点,AE=4,AB=6,AD:AC=2:3,△ABC的角平分线AF交DE于点G,交BC于点F.(1)请你直接写出图中所有的相似三角形;(2)求AG与GF的比.【解答】解:(1)△ADG∽△ACF,△AGE∽△AFB,△ADE∽△ACB;(2)∵==,=,∴=,又∵∠DAE=∠CAB,∴△ADE∽△ACB,∴∠ADG=∠C,∵AF为角平分线,∴∠DAG=∠FAE∴△ADG∽△ACF,∴==,∴=2.图④内含正方形A字形,结论AH a aAH BC-=(a为正方形边长)【例5】如图,△ABC,是一张锐角三角形的硬纸片,AD是边BC上的高,BC=40cm,AD=30cm,从这张硬纸片上剪下一个长HG是宽HE的2倍的矩形EFGH,使它的一边EF在BC上,顶点G、H分别在AC,AB上,AD与HG的交点为M.(1)求证:=;(2)求这个矩形EFGH的周长;(3)是否存在一个实数a,当HE=a时从三角形硬纸片上剪下的矩形面积最大?若存在,试求出a;若不存在,请说明理由.【解答】(1)证明:∵四边形HEFG为矩形,∴HG∥EF,而AD⊥BC,∴AM⊥BC,∴△AHG∽△ABC,∴=;(2)解:设HE=x,HG=2x,则=,解得x=12,∴这个矩形EFGH的周长=2x+4x=6x=72(cm);(3)存在.当HE=a,则=,∴HG=﹣a+30,∴S矩形HEFG=a(﹣a+30)=﹣a2+30a,当a=﹣=时,S矩形HEFG最大,即当HE=cm时从三角形硬纸片上剪下的矩形面积最大.【练习1】如图,△ABC,是一张锐角三角形的硬纸片,AD是边BC上的高,BC=80cm,AD=60cm,从这张硬纸片上剪下一个长HG是宽HE的2倍的矩形EFGH,使它的一边EF在BC上,顶点G、H分别在AC,AB上,AD与HG的交点为M.(1)试说明:=的理由;(2)求这个矩形EFGH的面积.【解答】(1)证明:∵四边形EFGH为矩形,∴EF∥GH,∴∠AHG=∠ABC,又∵∠HAG=∠BAC,∴△AHG∽△ABC,∴=;(2)解:设HE=xcm,MD=HE=xcm,∵AD=60cm,∴AM=(60﹣x)cm,∵HG=2HE,∴HG=2xcm,由(1)得,可得=,解得,x=24,故HE=24,HG=2x=48,则矩形EFGH的面积=24×12=1152cm2.【例6】如图,在△ABC中,D为AC上一点,E为CB延长线上一点,且,求证:AD=EB.【解答】证明:过D点作DH∥BC交AB于H,如图,∵DH∥BC,∴△AHD∽△ABC,∴=,即=,∵DH∥BE,∴△BEF∽△HDF,∴=,而,∴=,∴AD=EB.【例7】如图,在△ABC中,∠BAC=90°,BC的垂直平分线交BC于点E,交CA的延长线于D,交AB于点F,求证:AE2=EF•ED.【解答】解:∵∠BAC=90°,∴∠B+∠C=90°,∠D+∠C=90°,∴∠B=∠D,∵BC的垂直平分线交BC于点E,∠BAC=90°.∴BE=EA,∴∠B=∠BAE,∴∠D=∠BAE,∵∠FEA=∠AED,∴△FEA∽△AED,∴=∴AE2=EF•ED.“旋转型”相似三角形,如图.若图中∠1=∠2,∠B=∠D(或∠C=∠E),则△ADE∽△ABC,该图可看成把第一个图中的△ADE绕点A旋转某一角度而形成的.【例8】如图,在△ABC与△ADE中,∠BAC=∠D,要使△ABC与△ADE相似,还需满足下列条件中的()A.=B.=C.=D.=【解答】解:∵∠BAC=∠D,,∴△ABC∽△ADE.故选:C.=条件②,.===,=,=1.2=11。
难关必刷01相似三角形(5种解题模型专练)【模型梳理】题型一:8字模型8字_平行型条件:CD∥AB,结论:ΔPAB∼ΔPCD(上下相似);左右不一定相似,不一定全等,但面积相等;四边形ABCD为一般梯形.条件:CD∥AB,PD=PC.结论:ΔPAB∼ΔPCD∼ΔPDC(上下相似)ΔPAD≅ΔPBC左右全等;四边形ABCD为等腰梯形;8字_不平行型条件:∠CDP =∠BAP .结论:ΔAPB ∼ΔDPC (上下相似);ΔAPD ∼ΔBPC (左右相似);题型二:A 字模型如图一DE如图二如图三题型三:一线三等角模型一线三等角指的是有三个等角的顶点在同一条直线上构成的相似图形,这个角可以是直角,也可以是锐角或钝角。
或叫“K字模型”。
三直角相似可以看着是“一线三等角”中当角为直角时的特例,三直角型相似通常是以矩形或者正方形形为背景,或者在一条直线上有一个顶点在该直线上移动或者旋转的直角,几种常见的基本图形如下:当题目的条件中只有一个或者两个直角时,就要考虑通过添加辅助线构造完整的三直角型相似,这往往是很多压轴题的突破口,进而将三角型的条件进行转化。
一般类型:基本类型:同侧“一线三等角” 异侧“一线三等角”模型一:一线三直角图一 图二90;B ACE D ABC CDE ∠=∠=∠=∆∆ 如图一、二,已知:结论:(1)(2)A BDE =B CC D模型二:一线三等角图三 图四;B ACE D ABC CDE ABC CDE ACEα∠=∠=∠=∆∆∆∆∆ 如图三、四,已知:结论:(1)(2)A B D E =B CC D(3)当C 为B D 中点时,【方法点拨】基本模型:如图1,∠B =∠C =∠EDF 推出△BDE ∽△CFD (一线三等角)如图2,∠B =∠C =∠ADE 推出△ABD ∽△DC E (一线三等角)如图3,特别地,当D 时BC 中点时:△BDE ∽△DFE ∽△CFD 推出ED 平分∠BEF ,FD 平分∠EFC.题型四:旋转相似////,DE BC ADE AD E ABC ABD ACE ∆''∆∆∆∆∆ 旋转相似模型:已知:如图一,现将A D E 绕点A 旋转一定角度得到如图二得到和【方法点拨】基本模型:旋转放缩变换,图中必有两对相似三角形.题型五:母子型“子母型”相似的图形特点:有一个公共角,一对完全重合的边,一对半重合的边,一对完全不重合的边。
专题相似三角形的常见模型一、下面六个图中△ADE与△ABC均相似,在相应图的下方写出对应角,及对应边的比例式。
二、如图,若∠A=∠ECD=∠B,则△AEC∽△BCD,我们可以把这种类型的相似叫做“一线三等角”型或“K字型”,请在下方空白处写上对应角,及对应边的比例式。
三、如图,已知△ABC∽△ADE,这种像是一边转一边缩小(或扩大的)相似,我们可以叫做“旋转”型。
先写出对应角及对应边的比例式。
连结BD,CE,你有什么新发现?你能证明吗?练习:1.如图,在△ABC中,DE∥BC,若,DE=4,则BC=.2.如图,直线l1∥l2∥l3,AC分别交l1,l2,l3于点A,B,C;DF分别交l1,l2,l3于点D,E,F;AC与DF交于点O.已知DE=3,EF=6,AB=4.(1)求AC的长;(2)若BE:CF=1:3,求OB:AB.3.由36个边长为1的小正方形组成的6×6网格中,线段AB的两个端点都在格点上.(1)如图1,C,D也在格点上,连接AB,CD相交于点O,求的值和OC的长;(2)如图2,仅用无刻度直尺在线段AB上找一点M,使得.4.如图,在△ABC中,中线AD,BE相交于点F,EG∥BC,交AD于点G,下列说法:①BD=2GE;②AF=2FD;③△AGE与△BDF面积相等;④△ABF与四边形DCEF面积相等,结论正确的是5.如图,已知△ABC中,AB=,AC=,BC=6,点M为AB的中点,在线段AC上取点N,使△AMN与△ABC相似,求MN的长.6.(1)如图1,在△ABC中,D为AB上一点,∠ACD=∠B.求证:AC2=AD•AB.(2)如图2,在 ABCD中,E为BC上一点,F为CD延长线上一点,∠BFE=∠A.若BF=4,BE =3,求AD的长.7.如图在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,点A的坐标为(﹣1,2),点B在第一象限,且OB⊥OA,OB=2OA,则B点的坐标为.8.如图,已知△ABC和△ADE均为等边三角形,D在BC上,DE与AC相交于点F,AB=8,BD=2,则CF等于.相似三角形模型一———A字型&8字型例1、如图,在△ADE中,BC∥DE,AB=3,BD=DE=6,则BC的长是()A.2 B.3 C.4 D.6变式1、如图,在△ABC中,点D,E分别在AB、AC边上,DE∥BC,且AD=3BD,若S△ABC=16,则S△ADE=()A.B.9 C.D.12变式2、如图,在△ABC中,DE∥AB,DE分别与AC,BC交于D,E两点.若△ABC与△DEC的周长比为3:2,AC=6,则DC=.变式3、如图,在△ABC中,点D为AC上一点,且,过点D作DE∥BC交AB于点E,连接CE,过点D作DF∥CE交AB于点F.若AB=15,则EF=.例2、如图,在△ABC中,点D,F是AB的三等分点,E,G是AC的三等分点,四边形DFGE和四边FBCG的面积分别是S1和S2,则S1:S2为()A.3:5 B.4:9 C.3:4 D.2:3变式1、如图,在△ABC中,点D、E、F分别在边AB、AC、BC上,DE∥BC,DF∥AC,若△ADE 与四边形DBCE的面积相等,则△DBF与△ADE的面积之比为()A.B.C.D.变式2、如图,平行四边形ABCD中,点E是AD边上一点,连结EC、BD交于点F,若AE:ED=5:4记△DFE的面积为S1,△BCF的面积为S2,△DCF的面积为S3,则DF:BF=,S1:S2:S3=.例3、如图,AB∥CD,AB=6,CD=9,AD=10,则OD的长为()A.4 B.5 C.6 D.7变式1、在平行四边形ABCD中,点E是边AD上一点,且AE=2ED,EC交对角线BD于点F,则S:S△CBF等于()△EDFA.B.C.D.变式2、如图,正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,E是BC的中点,DE交AC于点F,若DE=12,则DF=()A.3 B.4 C.6 D.8变式3、如图,已知点M为平行四边形ABCD边AB的中点,线段CM交BD于点E,S△BEM=2,则图中阴影部分的面积为()A.5 B.4 C.8 D.6变式4、如图,在矩形ABCD中,AB=,点E是BC的中点,AE⊥BD于点F.(1)求BE的长;(2)延长FE交DC的延长线于点G ,求证:.例4、如图▱ABCD 中,E 、F分别是AD 、CD边上的点,连接BE 、AF交于点G,延长BE交CD的延长线于H,下列结论错误的是()=B.=C.=D.=A.变式1、如图,已知AB、CD、EF都与BD垂直,垂足分别是B、D、F,且AB=4,EF=3,那么CD的长是()A.12 B.9 C.6 D.16变式2、如图,在▱ABCD中,AB=3,AD=5,AF分别交BC于点E、交DC的延长线于点F,且CF=1,则CE的长为.变式3、如图,点F在平行四边形ABCD的边上,延长BF交CD的延长线于点E,交AC于点O,若=,则=.例5、如图,已知点O是△ABC中BC边上的中点,且,则=.变式1、如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A作EA⊥CA交DB的延长线于点E,若AB=3,BC=4,则的值为.变式2、如图,在正方形AOCB中,AB=3,点A在x轴的负半轴上,点C在y轴的正半轴上,点P 在边AB上,且OP交AC于点Q,函数y=(x<0)的图象经过点Q.若S△APQ=S△OCQ,则k 的值为()A.﹣B.﹣2 C.2 D.例6、如图,在△ABC中,点E在BC上,且BE=3EC.D是AC的中点,AE、BD交于点F,则AF:EF的值为()A.3:2 B.4:3 C.5:3 D.5:4变式1、在△ABC中,D,E分别为BC,AC上的点,且AC=2EC,连结AD,BE,交于点F.设x =CD:BD,y=AF:FD,则()A.y=x+1 B.y=x+1 C.y=D.y=变式2、如图,AD是△ABC的中线,点E是线段AD上的一点,且AE=AD,CE交AB于点F.若AF=2cm,则AB=cm.例8、如图,▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,CE平分∠BCD交AB于点E,交BD于点F,且∠ABC=60°,AB=2BC,连接OE.下列结论:①∠ACD=30°;②S▱ABCD=AC•BC;③OE:AC =:6;④S▱OEF=S▱ABCD,成立的是.变式、如图,平行四边形ABCD中,AB=2AD=2,且AD⊥BD,一动点P在AB上方,且∠APB=60°,AP与BD交于点E,则的最大值为.相似三角形模型二———反(斜)A字型&反(斜)8字型例1、如图,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC上,∠ADE=∠C,如果AE=2,AB=5,那么DE:BC=()A.B.C.D.变式、如图,在△ABC中,点D、E分别在△ABC的边AB、AC上,如果添加下列其中之一的条件,不一定能使△ADE与△ABC相似,那么这个条件是()A.∠AED=∠B B.∠ADE=∠C C.=D.=例2、如图,线段AD、CB相交于点O,连结AB、CD,∠A=∠C,则下列结论正确的是()A.B.C.D.变式、如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,射线CD交AB于点D,点E是CD上一点,且∠AEC =∠ABC,联结BE.(1)求证:△ACD∽△EBD;(2)如果CD平分∠ACB,求证:AB2=2ED•EC.例3、如图,在△ABC中,D,E分别是AC,AB上的点,∠ADE=∠B.△ABC的角平分线AF交DE于点G,交BC于点F.(1)求证:△ADG∽△ABF;(2)若,AF=6,求GF的长.变式1、如图,在锐角三角形ABC中,点D、E分别在边AC、AB上,AG⊥BC于点G,AF⊥DE于点F,∠EAF=∠GAC.(1)求证:△ADE∽△ABC;(2)若AD=BE=4,AE=3,求CD的值.变式2、已知∠ADE=∠C,AG平分∠BAC交DE于F,交BC于G.(1)求证:△ADF∽△ACG;(2)连接DG,若DG∥AC,=,AD=6,求CE的长度.例4、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5cm,∠BAC=60°,动点M从点B出发,在BA 边上以每秒2cm的速度向点A匀速运动,同时动点N从点C出发,在CB边上以每秒cm的速度向点B匀速运动,设运动时间为t秒(0≤t≤5),连接MN.(1)若BM=BN,求t的值;(2)若△MBN与△ABC相似,求t的值.变式1、如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=16cm,BC=8cm动点P从点C出发沿着CB方向以2cm/s的速度向点B运动,另一动点Q从点A出发沿着AC方向以4cm/s的速度向点C运动,P、Q两点同时出发,当点P到达B点或点Q到达C点即停止运动,设运动时间为t(s).(1)当t为多少秒时,以P、C、Q为顶点的三角形和△ABC相似?(2)当t为多少秒时,△PCQ的面积是△ACB面积的?变式2、如图所示,△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,AC:AB=3:5,点P从点B出发沿BC向点C以2cm/s的速度移动,点Q从点C出发沿CA向点A以1cm/s的速度移动,如果P、Q分别从B、C同时出发:(1)经过多少秒后,△CPQ的面积为8cm?(2)经过多少秒时,以C、P、Q为顶点的三角形恰与△ABC相似.。
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=.。
相似三角形模型分析大全1、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)B(平行)B(不平行)(二)8字型、反8字型BCBC(蝴蝶型)(平行)(不平行)(三)母子型B(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:(6)双垂型:2、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B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:.OE OA OC ⋅=2例2:已知:如图,△ABC 中,点E 在中线AD 上, .ABC DEB ∠=∠求证:(1); (2).DA DE DB ⋅=2DAC DCE ∠=∠ACDEB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:.EG EF BE ⋅=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:.FC FB FD ⋅=22、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 =NC·NB23、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·DB⊥,垂足为F,延长AD到G,使DG=EF,M是AH的中点。
4.在∆ABC中,AB=AC,高AD与BE交于H,EF BCGBM90求证:∠=︒5.(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A(第25题图)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=6,求:点B 到直线AC 的距离。