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微专题 22 相似三角形(含位似)
考点精讲
构建知识体系
考点梳理
1. 比例
(1)比例线段
在四条线段中,如果其中两条线段的比等于另外两条线段的比,
a c
比例线段 即 = ,那么这四条线段a,b,c,d叫做成比例线段,简称比例
b d
线段
a b
如果a∶b=b∶c或 = 或 ① ,那么b叫做a和c的比例中
b c
比例中项
项
(2) 比例的性质
性质1(基本
a c
如果 = ,那么 ② =bc(b,d≠0)(反之也成立)
b d
性质)
性质2(合比
a c a±b
如果 = ,那么 = ③ (b,d≠0)
b d b
性质)
a a a
性质3(等比 如果 1= 2=…= n,且b +b +…+b ≠0,那么
b b b 1 2 n
1 2 n
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a +a +…+a a
性质) 1 2 n= 1
b +b +…+b b
1 2 n 1
2. 平行线分线段成比例
(1)定理:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例(基本事实).
(2)推论:平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所得的对应
线段成④
3. 黄金分割比例(2023.6)
图示
AC
如图,点C把线段AB分成两条线段AC和BC,且 = ⑤ ,那么
AB
线段AB被点C黄金分割,点C叫做线段AB的黄金分割点,AC与AB的
定义
AC √5-1 BC 长 短
比叫黄金比,即 = ≈0.618, ≈0.382,简记为 = =
AB 2 AB 全 长
√5-1
2
【满分技法】一条线段上有两个黄金分割点
4. 相似三角形的性质与判定(6年11考)
(1)相似三角形的对应角 ⑥ ,对应边 ⑦ ;
(2)相似三角形中的所有对应线段(高、中线、角平分线)成比例,且等于
性质
相似比;
(3)相似三角形的周长比等于 ⑧ ,面积比等于⑨
两角分别相等的两个 两边成比例且 ⑩ 三边 ⑪ 的两
判定 三角形相似 相等的两个三角形相似 个三角形相似
方法
5. 位似
(1)定义:两个图形不仅相似,而且对应顶点的连线相交于一点,像这样的两个
图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心
(2)性质:①位似图形上任意一对对应点到位似中心的距离之比等于相似比;
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②在平面直角坐标系中,如果以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形上
的对应点的坐标的比等于k或-k
练考点
a c e 2 a+c+e
1. 已知 = = = ,则 = .
b d f 3 b+d+f
2. 如图是五条等距离的平行线,同一条直线上的三个点A,B,C都在横线上,
若线段AB=4,则线段BC的长为 .
第2题图
3. 如图,若线段AB=2,点C为AB的黄金分割点,且AC>BC,则AC的长为
.
第3题图
4. 若两个相似三角形的边长之比为1∶2,则它们的面积比是 .
OA OC 1 AC
5. 如图,AB与CD交于点O.若 = = ,则 = .
OB OD 2 BD
第5题图
6. 如图,△ABC与△DEF是位似图形,且位似中心为O,OB∶OE=2∶3,若
△ABC的周长为4,则△DEF的周长为 .
第6题图
高频考点
3 第 3 页 共 16 页关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
考点1 平行线分线段成比例
例1 (北师九上习题改编)如图,直线a∥b∥c,分别交直线m,n于点A,C,
E,B,D,F,下列结论正确的是( )
AC BD AC BF AC BD AC CE
A. = B. = C. = D. =
CE BF AE DF DF CE BD DF
例1题图
变式1 (人教九下习题改编)如图,直线AD,BC交于点O,AB∥EF∥C D.
BE
若AO=2,OF=1,FD=2,则 的值为 .
EC
变式1题图
考点2 相似三角形的性质与判定 (6年9考)
模型一 A字型
[2023.15,2023.22(2)②,2021.21(2),2020.22(2),2019.24(3)]
模型分析
类型 正“A”字型 斜“A”字型
模型展示
模型特点 有共用的一组角∠A,并且有另外一组角相等,形似“字母A”
解题思路 找同侧的一组相等角 找异侧的一组相等角
AD AE DE AD AE DE
结论 △ADE∽△ABC = = △ADE∽△ACB = =
AB AC BC AC AB CB
例2 (人教九下练习改编⇒)如图,D,E分别是△ABC边AB,A⇒C上的点,∠AED
=∠ABC,若AD=2,BD=4,AE=3,则CE的长为 .
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例2题图
变式2 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD为斜边AB上的高,若AC=6,
BD=5,则sin B的值为 .
变式2题图
变式3 如图,在△ABC中,BD平分∠ABC交AC于点D,过点D作DE∥BC交
S
AB于点E,若BE=2,BC=3,则 △AED= .
S
△ABC
变式3题图
模型二 8字型
[2021.23,2019.10③]
模型分析
类型 正“8”字型 斜“8”字型
模型展示
模型特点 有一组角为对顶角,并且有另外一组角相等,形似“数字8”
解题思路 找对顶角之外的另一组角相等,或对顶角的两边对应成比例
AO BO AB AO BO AB
结论 △AOB∽△DOC = = △AOB∽△COD = =
DO CO DC CO DO CD
⇒ ⇒
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例3 如图,线段AE,BD交于点C,连接AB,DE,若AC=9,CE=4,BC=
CD=6,DE=3,则AB= .
例3题图
变式4 如图,正方形ABCD的边长为5,正方形EFGC的边长为3,点B,
C,G在一条直线上,连接BF,交CD于点H,则图中阴影部分的面积为
.
变式4题图
模型三 手拉手型
[2024.22(2)]
模型分析
模型展示:
模型特点:1. 如图①,DE∥BC,∠BAC=∠DAE;
2. 如图②,将△ADE绕点A旋转一定角度后,连接BD,CE,延长BD交CE于
点F
结论:①△ADE∽△ABC;②若AD=AE,AB=AC,则△ABD≌△ACE
例4 在△ABC中,D,E分别是AB,AC的中点,连接DE,将△ADE绕点A逆
2
时针旋转到如图所示的位置,连接BD',CE',若AD= AE,BD'=4,则CE'的
3
长为 .
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例4题图
变式5 如图,在△ABC和△ADE中,点D在BC边上,∠B=∠ADE=30°,
CE
∠BAC=∠DAE=90°,则 的值为 .
BD
变式5题图
模型四 一线三垂直型
[2021.23]
模型分析
类型 类型一 类型二
模型特点 ∠1,∠2,∠3的顶点在同一条直线上,∠1=∠2=∠3=90°
模型展示
结论 △ABD∽△CEB
例5 如图,在矩形ABCD中,AB=6,点E,F分别在边AB,BC上,且
EF⊥DF.若CF=2BE,则BF的长为 .
例5题图
变式6 如图,在△ABC中,∠BAC=90°,点A的坐标为(0,2),顶点C在反
k
比例函数y= (x>0)的图象上.若AB=2AC,且OA=OB,则k的值为 .
x
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变式6题图
考点3 位似
例6 如图,线段AB的两个端点的坐标分别为A(1,2),B(2,0),以原点为位
似中心,将线段AB放大得到线段CD,若点D的坐标为(5,0),则点C的坐标
为 .
例6题图
真题及变式
命题点1 黄金分割数 (2023.6)
1. (2023广东6题3分)我国著名数学家华罗庚曾为普及优选法作出重要贡献.优
选法中有一种0.618法应用了( )
A. 黄金分割数 B. 平均数 C. 众数 D. 中位数
拓展训练
√5-1
2. (2024东莞一模)宽与长的比是 (约0.618)的矩形叫做黄金矩形,黄金矩
2
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的延长线于点G;作GH⊥AD,交AD的
延长线于点H,则图中下列矩形是黄金矩形的是( )
第2题图
A. 矩形ABFE B. 矩形EFCD C. 矩形EFGH D. 矩形DCGH
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命题点2 相似三角形的性质与判定 (6年11考)
拓展训练
3. (2024梅州一模改编)如图,在△ABC中,CD⊥AB于点D,BE⊥AC于点E,
BD 5 BF
与CD相交于点F.若∠ABE=30°, = ,则 的值为 .
CE 4 EF
第3题图
4. 如图,在△ABC与△ADE中,∠BAC=∠DAE,∠ABC=∠ADE,连接BD,
CE.若S ∶S =16∶9,△ADB的周长为2,求△AEC的周长.
△ADB △AEC
第4题图
5. 如图为两个全等的等腰直角△ABC和△ADE,已知∠BAC=∠AED=90°,
AD,AE分别交BC边于点F,G,BC=5√2.
(1)求证:AG2=BG·FG;
(2)求证:△ABG∽△FCA;
(3)设BG=x,CF=y,求y与x之间的函数表达式,并写出x的取值范围.
第5题图
9 第 9 页 共 16 页关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
新考法
6. [数学文化](2024佛山二模)《墨子·天文志》记载:“执规矩,以度天下之方
圆”.度方知圆,感悟数学之美.如图,以面积为1的正方形ABCD的对角线的
交点为位似中心,作它的位似图形A'B'C'D',若AB∶A'B'=1∶2,则四边形
A'B'C'D'的面积为( )
A. 9 B. 6 C. 4 D. 3
第6题图
7. [数学文化]四分仪是一种古老的测量工具,可以追溯到公元2世纪的托勒密
时代.如图就是一种四分仪在距离测量上的应用,该四分仪是在边长为1米的正
方形ABCD的一个顶点处安装一根方向杆.若将该四分仪的方向杆对准远处的目
标物E,在四分仪上读出DF的长度为20厘米,已知点B,C,E在同一条直线
上,则目标物E与点B之间的距离BE为( )
第7题图
A. 1米 B. 4米 C. 5米 D. 6米
8. [跨物理学科](2024山西)黄金分割是汉字结构最基本的规律.借助如图的正
方形习字格书写的汉字“晋”端庄稳重、舒展美观.已知一条分割线的端点A,
B分别在习字格的边MN,PQ上,且AB∥NP,“晋”字的笔画“ ”的位置在
10 第 10 页 共 16 页关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
BC √5-1
AB的黄金分割点C处,且 = .若NP=2 cm,则BC的长为
AB 2
cm(结果保留根号).
第8题图
9. [结合网格]如图,若方格纸中每个小正方形的边长均为1,则阴影部分的面
积为 .
第9题图
11 第 11 页 共 16 页关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
考点精讲
c±d BC
①b2=ac ②ad ③ ④比例 ⑤ ⑥相等
d AC
⑦成比例 ⑧相似比 ⑨相似比的平方 ⑩夹角
⑪成比例
练考点
2 1
1. 2. 2 3. √5-1 4. 1∶4 5. 6. 6
3 2
高频考点
AC BD AC BD AC CE
例1 D 【解析】∵a∥b∥c,∴ = , = , = ,∴选项A,
CE DF AE BF BD DF
B,C错误,不符合题意;D正确,符合题意.
3 BE AF AO+OF
变式1 【解析】∵AB∥EF∥CD,∴ = = ,∵AO=2,OF=
2 EC FD FD
BE 2+1 3
1, FD=2,∴ = = .
EC 2 2
例2 1 【解析】∵∠AED=∠ABC,∠DAE=∠CAB,∴△ADE∽△ACB,∴
AD AE 2 3
= ,∴ = ,解得CE=1.
AC AB 3+CE 2+4
2
变式2 【解析】∵∠A=∠A,∠ADC=∠ACB=90°,∴△ADC∽△ACB,
3
AD AC AD 6 AC
∴ = ,即 = ,解得,AD =-9(舍去),AD =4,则sin∠B=
AC AB 6 AD+5 1 2 AB
6 2
= = .
4+5 3
4
变式3 【解析】∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD.∵DE∥BC,
9
∴∠EDB=∠CBD=∠ABD,∴DE=BE=2.∵DE∥BC,∴△AED∽△ABC,∴
S DE 2 4
△AED=( )2=( )2= .
S BC 3 9
△ABC
9 AC CD 3
例3 【解析】∵AC=9,CE=4,BC=CD=6,∴ = = .∵∠ACB
2 BC CE 2
AB AC 3 9
=∠DCE,∴△ACB∽△DCE,∴ = = ,∵DE=3,∴AB= .
DE DC 2 2
12 第 12 页 共 16 页关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
27
变式4 【解析】∵∠FEH=∠BCH,∠EHF=∠CHB,∴△EHF∽△CHB,
16
EF EH 3 3 9 1 1 9 27
∴ = = ,∴EH= CE= ,∴S = EH·EF= × ×3= .
CB CH 5 8 8 △EFH 2 2 8 16
AD AE
例4 6 【解析】∵ D,E分别是AB,AC的中点,∴DE∥BC,∴ = ,
AB AC
AD' AE'
由旋转得,∠DAE=∠D'AE',AD=AD',AE=AE',∴ = ,∠DAD'+
AB AC
BD'
∠D'AE=∠D'AE+∠CAE',∴∠DAD'=∠CAE,∴△ABD'∽△ACE',∴ =
CE'
AD' AD 2
= = ,∵BD'=4,∴CE'=6.
AE' AE 3
√3 AC AE
变式5 【解析】∠BAC=∠DAE=90°,∴tan∠B= ,tan∠ADE=
3 AB AD
AC AE √3
,∠B=∠ADE=30°,∴ = =tan 30°= .又∵∠BAC=∠DAE,
AB AD 3
∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,即∠BAD=∠CAE,∴△ABD∽△ACE,∴
CE AC √3
= = .
BD AB 3
例5 3 【解析】∵EF⊥DF,∴∠EFD=90°,即∠BFE+∠CFD=
90°.∵∠BFE+∠BEF=90°,∴∠BEF=∠CFD,又∵∠B=∠C=90°,
BE BF BE BF
∴△BEF∽△CFD,∴ = .∵CF=2BE,AB=CD=6,∴ = ,解得BF
CF CD 2BE 6
=3.
变式6 3 【解析】如解图,过点C作CH⊥y轴于点H.∵A(0,2),OA=
OB,∴OA=OB=2,∵∠BAC=90°,∴∠OAB+∠CAH=90°,∵∠ABO+
∠OAB=90°,∴∠ABO=∠CAH,又∵∠AOB=∠AHC=90°,
OA OB AB
∴△ABO∽△CAH,∴ = = =2,∴CH=AH=1,∴OH=OA+AH=3,
HC HA CA
k
∴C(1,3),∵点C在y= 的图象上,∴k=1×3=3.
x
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变式6题解图
5
例6 ( ,5) 【解析】由题意得,△OAB与△OCD为位似图形,
2
∴△OAB∽△OCD,∵点B(2,0),D(5,0),∴OB=2,OD=5,∴△OAB与
5 5
△OCD的相似比为2∶5,∵点A坐标为(1,2),∴点C的坐标为(1× ,2× ),
2 2
5
即( ,5).
2
真题及变式
1. A
2. D 【解析】设正方形的边长为2,则CD=2,CF=1在直角三角形DCF中,
CG √5-1
DF=√5,∴CG=√5-1,∴ = ,∴短形DCGH为黄金矩形.
CD 2
5
3. 【解析】∵CD⊥AB,BE⊥AC,∴∠BDF=∠CEF=90°,
2
BD BF 5
∴△DFB∽△EFC,∴∠DBF=∠ECF=30°, = = ,在Rt△ECF中,
CE CF 4
BF
1 BF BF 5 5
∠ECF=30°,∴EF= CF,∴ =1 =2× =2× = .
2 EF CF CF 4 2
2
4. 解:∵∠BAC=∠DAE,∠ABC=∠ADE,
∴△ABC∽△ADE,
AB AC AB AD
∴ = ,即 = .
AD AE AC AE
∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC-∠CAD=∠DAE-∠CAD,即∠BAD=∠CAE,
∴△ADB∽△AEC;
∵S ∶S =16∶9,
△ADB △AEC
∴C ∶C =4∶3.
△ADB △AEC
∵C =2,
△ADB
3
∴C = .
△AEC 2
5. (1)证明:由题意可知,∠FAG=∠ABG=45°,
14 第 14 页 共 16 页关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
∵∠AGF=∠BGA,
∴△ABG∽△FAG,
AG BG
∴ = ,
FG AG
∴AG2=BG·FG;
(2)证明:由题意可知,∠FAG=∠FCA=45°,∠C=∠B=45°.
∵∠AGF=∠C+∠CAG=45°+∠CAG,∠CAF=∠CAG+∠FAG=∠CAG+
45°,
∴∠AGF=∠CAF.
∵∠B=∠C,
∴△ABG∽△FCA;
(3)解:在Rt△ABC中,AB2+AC2=BC2.
∵AB=AC,BC=5√2,
∴AB=AC=5.
∵△ABG∽△FCA,
BG AB x 5
∴ = ,即 = ,
CA FC 5 y
25
∴y= ,
x
∵当F与B重合时,BG最小,∠BAG=∠DAE=45°,
∴AG平分∠BAC,
∴G为BC的中点,
1 5√2
∴BG= BC= ,
2 2
5√2
∴x的取值范围为 <x<5√2.
2
6. C 【解析】∵正方形ABCD的面积为1,AB∶A'B'=1∶2,∴正方形ABCD
的面积∶四边形A'B'C'D'的面积=1∶4.∴四边形A'B'C'D'的面积=4.
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7. C 【解析】∵DF=20厘米=0.2米,∴CF=1-0.2=0.8(米).∵AD∥BE,
AD DF 1
∴∠ADF=∠ECF,又∵∠AFD=∠EFC,∴△ADF∽△ECF,∴ = ,即
EC CF CE
0.2
= ,解得CE=4,∴BE=BC+CE=1+4=5(米).
0.8
BC √5-1
8. √5-1 【解析】由已知得AB=NP=2 cm,∵ = ,∴BC=(√5-
AB 2
1)cm.
16
9. 【解析】如解图,过点C分别作AB,DE的垂线,交AB,DE于点G,
3
F,∴FG=BE=4,∵AB∥DE,∴△ABC∽△EDC,∵CG,CF分别为△ABC和
GC AB
△CDE的高,∴ = =2,设CF=x,则CG=2x,CG+CF=4,∴2x+x=
CF DE
4 8 1 16
4,x= ,∴CG= ,∴S = AB·CG= .
3 3 △ABC 2 3
第9题解图
16 第 16 页 共 16 页