第18讲 相似三角形
命题点 相似三角形的性质与判定
1.(2017·河北T7·3分)若△ABC的每条边长增加各自的10%得△A′B′C′,则∠B′的度数与其对应角∠B的度数相比(D)
A.增加了10% B.减少了10%
C.增加了(1+10%) D.没有改变
2.(2011·河北T9·3分)如图,在△ABC 中,∠C=90°,BC=6,D,E 分别在 AB,AC上,将△ABC沿DE折叠,使点A落在点A′处.若A′为CE的中点,则折痕DE的长为(B)
A.df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png
B.2
C.3
D.4
3.(2014·河北T13·3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.
图1 图2
对于两人的观点,下列说法正确的是(A)
A.两人都对 B.两人都不对
C.甲对,乙不对 D.甲不对,乙对
4.(2016·河北T15·2分)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(C)
重难点 相似三角形的性质与判定
在△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=298b6c94e4cc9ef8dc0390f225bf8ccb.png
【思路点拨】(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9c5e5263f3135916c9ec8f54f398496b.png
【自主解答】
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.∴9c5e5263f3135916c9ec8f54f398496b.png
∵BD=CD,∴8ebecfd3615d9ff8010397264a5642d6.png
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=df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png
在Rt△ABD中,AD2=AB2-BD2,∴AD=8.
∴S△ABC=bcf6b4e95b2f8c428a3901c3e032376f.png
又∵df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png
∵△BDF∽△DEF,∴∠DFB=∠EFD.
∵DG⊥EF,DH⊥BF,∴DH=DG=4.8.
∵S△DEF=bcf6b4e95b2f8c428a3901c3e032376f.png
【变式训练1】(2018·杭州)如图,在△ABC中,AB=AC,AD为BC边上的中线,DE⊥AB于点E.
(1)求证:△BDE∽△CAD;
(2)若AB=13,BC=10,求线段DE的长.
解:(1)证明:∵AB=AC,BD=CD,
∴AD⊥BC,∠B=∠C.
∵DE⊥AB,∴∠DEB=∠ADC.
∴△BDE∽△CAD.
(2)∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BC.
在Rt△ADB中,AD=7fc3e583f185aa8b5e5518d3e010e6db.png
∵df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png
8b2b925b5aef2f3ec039b8cfc1f159da.png
(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.
1e111038085a2dd95f185308237fff28.png
图中相同标识符号的角相等,熟悉这些模型对解决三角形全等和相似的问题有很大帮助.
【变式训练2】【分类讨论思想】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.
∴6a6849a9216254b827b66f7681581d5a.png
∴x1=x2=2.
∴BP=2;
②当P在CB的延长线上时,如图2,同理,得BP=21553867a52c684e18d473467563ea33b.png
③当P在BC的延长线上时,如图3,同理,得BP=2+21553867a52c684e18d473467563ea33b.png
综上所述:线段BP的长为2或21553867a52c684e18d473467563ea33b.png
1.(2018·白银)已知be7e419dad118aed18feac14389f454f.png
A.93da2eaf2e67b247d23e9972eb4240c0.png
2.(2018·重庆)要制作两个形状相同的三角形框架,其中一个三角形的三边长分别为5 cm,6 cm和9 cm,另一个三角形的最短边长为2.5 cm,则它的最长边为(C)
A.3 cm B.4 cm C.4.5 cm D.5 cm
3.(2018·河北模拟)如图,在平面直角坐标系中,与△ABC是位似图形的是(C)
A.① B.② C.③ D.④
4.(2018·哈尔滨)如图,在△ABC中,点D在BC边上,连接AD,点G在线段AD上,GE∥BD,且交AB于点E,GF∥AC,且交CD于点F,则下列结论一定正确的是(D)
A.a0d8d079e9f75a7899071919ea4dd851.png
5.(2018·邯郸一模)如图,在△ABC中,∠BCD=∠A,DE∥BC,与△ABC相似的三角形(△ABC自身除外)的个数是(B)
A.1 B.2 C.3 D.4
6.(2018·石家庄裕华区模拟)李老师在编写下面这个题目的答案时,不小心打乱了解答过程的顺序,你能帮他调整过来吗?证明步骤正确的顺序是(B)
已知:如图,在△ABC中,点D,E,F分别在边AB,AC,BC上,且DE∥BC,DF∥AC.
求证:△ADE∽△DBF.
证明:又∵DF∥AC,①
∵DE∥BC,②
∴∠A=∠BDF.③
∴∠ADE=∠B.④
∴△ADE∽△DBF.
A.③②④① B.②④①③
C.③①④② D.②③④①
7.(2018·随州)如图,平行于BC的直线DE把△ABC分成面积相等的两部分,则c652ce066095c30635775ddd1add26e3.png
A.1 B.193acac34cd52a51c1973c3ce22b6172.png
8.(2018·岳阳)《九章算术》是我国古代数学名著,书中有下列问题:“今有勾五步,股十二步,问勾中容方几何?”其意思为:“今有直角三角形,勾(短直角边)长为5步,股(长直角边)长为12步,问该直角三角形能容纳的正方形边长最大是多少步?”该问题的答案是90a56ea08106efd282feea74d816ea17.png
9.(2018·抚顺)如图,△AOB三个顶点的坐标分别为A(8,0),O(0,0),B(8,-6),点M为OB的中点.以点O为位似中心,把△AOB缩小为原来的df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png
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:∵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.
∴b838162a7ac44e2ffed12b33d02ffbc5.png
∴ef628ec16b0a0532ce67437f1f8740b5.png
∵AC=AE+CE=6,
∴AE=4.
11.(2018·包头)如图,在四边形ABCD中,BD平分∠ABC,∠BAD=∠BDC=90°,E为BC的中点,AE与BD相交于点F.若BC=4,∠CBD=30°,则DF的长为(D)
A.914f2a7e3325dffa0188201d304fb9f4.png
提示:连接DE,可证△DEF∽△BAF.
12.(2018·达州)如图,E,F是▱ABCD对角线AC上两点,AE=CF=70e7efdd0b858341812e625a071abd09.png
A.df4344a8d214cca83c5817f341d32b3d.png
提示:可证AG∶AB=CH∶BC=1∶3.
13.【分类讨论思想】(2018·常州)如图,在△ABC纸板中,AC=4,BC=2,AB=5,P是AC上一点,过点P沿直线剪下一个与△ABC相似的小三角形纸板,如果有4种不同的剪法,那么AP长的取值范围是3≤AP<4.
14.(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:(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.
∴c21c306e99517f1ff11cd51ab932d850.png
∵AC=8,AB=AD=10,
∴AE=12.5,由平移的性质,得CG=AE=12.5.
15.(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:(1)连接DE.
∵AB=27米,AD=500米,
AC=15米,AE=900米,
∴a0d8d079e9f75a7899071919ea4dd851.png
又∵∠A=∠A,
∴△ABC∽△AED.
∴f77927de9c4be8bad07da014a4619183.png
(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
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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fac9b8abfab0f61e89b5e49fcb80d313.png
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
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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.
16.(2018·泰安)《九章算术》是中国传统数学最重要的著作,在“勾股”章中有这样一个问题:“今有邑方二百步,各中开门,出东门十五步有木,问:出南门几步而见木?”
用今天的话说,大意是:如图,DEFG是一座边长为200步(“步”是古代的长度单位)的正方形小城,东门H位于GD的中点,南门K位于ED的中点,出东门15步A的处有一树木,求出南门多少步恰好看到位于A处的树木(即点D在直线AC上)?请你计算KC的长为1d8fbbae48409edbfed219035af77d87.png
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/8e47d0dc53d380eb6294dd88d0d233d4b14e3faa.html
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