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专题 02 相似三角形重要模型--母子型(共边共角模型)
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。在相似三角形中存在众多的相似模型,其中“母子型”相似模型应用较为广泛,深入
理解模型内涵,灵活运用相关结论可以显著提高解题效率,本专题重点讲解相似三角形的“母子”模型。
母子相似证明题一般思路方法:
①由线段乘积相等转化成线段比例式相等;
②分子和分子组成一个三角形、分母和分母组成一个三角形;
③第②步成立,直接从证这两个三角形相似,逆向证明到线段乘积相等;
④第②步不成立,则选择替换掉线段比例式中的个别线段,之后再重复第③步。
模型1.“母子”模型(共边角模型)
【模型解读与图示】“母子”模型的图形(通常有一个公共顶点和另外一个不是公共的顶点,由于小三角
形寓于大三角形中,恰似子依母怀),也是有一个“公共角”,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3 图4
1)“母子”模型(斜射影模型)
条件:如图1,∠C=∠ABD; 结论:△ABD∽△ACB,AB2=AD·AC.
2)双垂直模型(射影模型)
条件:如图2,∠ACB=90o,CD⊥AB;
结论:△ACD∽△ABC∽△CBD;CA2=AD·AB,BC2=BD·BA,CD2=DA·DB.
3)“母子”模型(变形)
条件:如图3,∠D=∠CAE,AB=AC; 结论:△ABD∽△ECA;
4)共边模型
条件:如图1,在四边形 中,对角线 平分 , ,结论: ;例1.(2023·四川成都·九年级校考阶段练习)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,;若
AD=6,BD=2,则CD= .
例2.(2023春·山东威海·九年级校联考期中)如图, 中,点 在 上, ,若 ,
,则线段 的长为 .
例3.(2022.山西九年级期中)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.
例4.(2023·浙江·九年级专题练习)如图, 中, ,点 为 上一点,且 .
交 于 ,交 的延长线于 .
(1)求证: ;(2)若 , ,求 .例5.(2022.浙江中考模拟)如图,在 ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB.
(1)图1中共有 对相似三角形,写出来分别为 (不需证明):
(2)已知AB=5,AC=4,请你求出CD的长:
(3)在(2)的情况下,如果以AB为x轴,CD为y轴,点D为坐标原点O,建立直角坐标系(如图2),
若点P从C点出发,以每秒1个单位的速度沿线段CB运动,点Q出B点出发,以每秒1个单位的速度沿线
段BA运动,其中一点最先到达线段的端点时,两点即刻同时停止运动;设运动时间为t秒是否存在点P,
使以点B、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
例6.(2022·陕西汉中·九年级期末)如图, 是等腰直角 斜边 的中线,以点 为顶点的
绕点 旋转,角的两边分别与 、 的延长线相交,交点分别为点 、 , 与 交于点
, 与 交于点 ,且 .(1)如图1,若 ,求证: ;(2)如图2,若
,求证: ;(3)如图2,过 作 于点 ,若 , ,求 的长.例7.(2023春·广东深圳·九年级校考期中)【基础巩固】
(1)如图1,在四边形 中,对角线 平分 , ,求证: ;
【尝试应用】(2)如图2,四边形 为平行四边形, 在 边上, ,点 在 延长线上,
连结 , , ,若 , , ,求 的长;
【拓展提高】(3)如图3,在 中, 是 上一点,连结 ,点 , 分别在 , 上,连结
, , ,若 , , , , ,求 的值.课后专项训练
1.(2023秋·北京延庆·九年级统考期中)如图,点 是 的边 上一点,要使得 与 相
似,添加一个条件,不正确的是( )
A. B. C. D.
2.(2022秋·河北保定·九年级统考期中)如图,已知 ,其中 , ,则
( )
A.2 B. C. D.4
3.(2023春·浙江台州·九年级校考阶段练习)如图,在 中, ,过点C作 于点
D,点M为线段 的中点,连接 ,过点D作 于点E.设 , ,则图中可以表
示为 的线段是( )
A. B. C. D.
4.(2023秋·浙江金华·九年级校考阶段练习)如图,D是 的边 上一点,连接 ,若
,则 的长 .5.(2023秋·浙江宁波·九年级校联考阶段练习)已知:如图, 中, , ,D为 边上
一点, . (1)求证: .(2)若 的周长为11,请求出 的长.
6.(2022·湖北武汉·校考模拟预测)已知,点D在 的边 上,连接 . (1)如图1,若
.求证: ;(2)如图2,若 , , , .求线段
的长;(3)如图3,M、N分别是 上的两点,连接 交 于点P,当 ,
时,若 ,直接写出 的值______.
7.(2023秋·上海闵行·九年级统考期中)如图,在梯形 中, , ,点E是边
中点,连接 并延长 交 的延长线于点F, ,且 .
(1)求证: ;(2)求证: .8.(2023秋·安徽亳州·九年级统考阶段练习)如图,在 的边长为1的小正方形网格中, 的三
个顶点都在格点上.
(1)直接写出 的形状______;(2)若 垂足为D,证明: ;
(3)拓展应用:在A时测得某树(垂直于地面)的影长为4米,C时又测得该树的影长为16米,若两次日照
的光线互相垂直,则树的高度为______米.(直接写出结果)
9.(2022春·广东惠州·九年级校考开学考试)如图, 是 的直径,点D是 上一点,且
, 与 交于点F.(1)求证: 是 的切线;(2)若 平分 ,求证:
.
10.(2022·湖南长沙·校考三模)约定:若三角形一边上的中线将三角形分得的两个小三角形中有一个三
角形与原三角形相似,我们则称原三角形为关于该边的“华益美三角”.例如,如图1,在 中,
为边 上的中线, 与 相似,那么称 为关于边 的“华益美三角”.(1)如图2,在 中, ,求证: 为关于边 的“华益美三角”;
(2)如图3,已知 为关于边 的“华益美三角”,点 是 边 的中点,以 为直径的⊙
恰好经过点 .①求证:直线 与 相切;②若 的直径为 ,求线段 的长;
(3)已知 为关于边 的“华益美三角”, , ,求 的面积.
11.(2023秋·河北邢台·九年级统考阶段练习)如图,在 中, 是边 上一点.
(1)当 时,①求证: ;②若 , ,求 的长;
(2)已知 ,若 ,求 的长.
12.(2022·广东茂名·统考二模)如图所示,点 在同一直线上,满足 , ,
且 .求证: .13.(2022·湖北武汉·校考模拟预测)如图1, 中, ,D为 上一点, .
(1)求证: ;(2)如图2,过点A作 于M,交 于点E,若 ,求 的值;
(3)如图3,N为 延长线上一点,连接 、 ,若 , ,则 的值为
_.
14.(2023·吉林·九年级阶段练习)【基础巩固】(1)如图1,在△ABC中,D为AB上一点,∠ACD=
∠B.求证:AC2=AD•AB.
【尝试应用】(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.15.(2023·福建九年级期中)如图,在 ABC中,D是BC上的点,E是AD上一点,且 ,
△
∠BAD=∠ECA.(1)求证:AC2=BC•CD;(2)若AD是 ABC的中线,求 的值.
△
16.(2022秋·广东九年级课时练习)如图,点C、D在线段AB上,且△PCD是等边三角形.∠APB=
120°.
(1)求证:△ACP∽△PDB;(2)当AC=4,BD=9时,试求CD的值.
17.(2023秋·江苏扬州·九年级校联考阶段练习)如图, , 平分 ,连接
交 于 .(1)求证: ;(2)若 , ,求 的长.
18.(2022春·湖北武汉·九年级校考阶段练习)(1)[问题背景]如图1,在四边形 中,对角线 平分 ,且满足 ,求证:
(2)[尝试应用]在 中, 的角平分线 交于点F
①如图2, ,边 上一点G满足 , , ,求 的值.
[拓展创新]②如图3, , , , ,直接写出 的值
(用含有m、n、a三个字母的代数式表示)为__________.