文档内容
专题 27.3 相似三角形的判定【十大题型】
【人教版】
【题型1 相似三角形的判定条件】.......................................................................................................................2
【题型2 格点中的相似三角形】...........................................................................................................................3
【题型3 相似三角形的证明】...............................................................................................................................4
【题型4 利用相似三角形的判定探究线段之间的关系】....................................................................................5
【题型5 相似三角形在坐标系中的运用】...........................................................................................................6
【题型6 确定相似三角形的对数】.......................................................................................................................7
【题型7 相似三角形中的多结论问题】...............................................................................................................8
【题型8 相似三角形与动点的综合】.................................................................................................................10
【题型9 相似与最值】.........................................................................................................................................11
【题型10 旋转型相似】.........................................................................................................................................12
【知识点1 相似三角形的判定】
判定定理
简称为两角对应相等,两个三角形相
判定定理1: 似.
如果一个三角形的两个角与另一个三角形的 如图,如果 , ,则
两个角对应相等,那么这两个三角形相似.
.
简称为三边对应成比例,两个三角形相
似.
判定定理2:
如果两个三角形的三组对应边成比例,那么
这两个三角形相似. 如图,如果 ,则
.
简称为两边对应成比例且夹角相等,两
判定定理3: 个 三 角 形 相 似 . 如 图 , 如 果
如果两个三角形的两组对应边成比例,并且 , , 则
对应的夹角相等,那么这两个三角形相似.
.【题型1 相似三角形的判定条件】
【例1】(2022秋•汉寿县期末)如图,若点P为△ABC的边AB上一点(AB>AC),下列条件不能判定
△ABC∽△ACP的是( )
AC AP PC AC
A.∠B=∠ACP B.∠ACB=∠APC C. = D. =
AB AC CB AB
【变式1-1】(2022春•泰安期末)如图,△ABC,AB=12,AC=15,D为AB上一点,且AD=8,在AC
上取一点E,使以A、D、E为顶点的三角形与ABC相似,则AE等于( )
32 15 15
A. 或 B.10或
5 2 2
32
C. 或10 D.以上答案都不对
5
【变式1-2】(2022秋•合肥期末)如图,CD是Rt△ABC斜边AB上的中线,过点C作CE⊥CD交AB的延
长线于点E,添加下列条件仍不能判断△CEB与△CAD相似的是( )
A.∠CBA=2∠A B.点B是DE的中点
CE BE
C.CE•CD=CA•CB D. =
CA AD
【变式1-3】(2022秋•通州区期末)王华在学习相似三角形时,在北京市义务教育教科书九年级上册第31
页遇到这样一道题,如图1,在△ABC中,P是边AB上的一点,连接CP,要使△ACP∽△ABC,还需
要补充的一个条件是 ,或 .请回答:
(1)王华补充的条件是 ,或
【题型2 格点中的相似三角形】
【例 2】(2022 春•文登区期末)如图,在正方形网格中有 5 个格点三角形,分别是:①△ABC,
②△ACD,③△ADE,④△AEF,⑤△AGH,其中与⑤相似的三角形是( )
A.①③ B.①④ C.②④ D.①③④
【变式2-1】(2022秋•雄县期末)如图,小正方形的边长均为 1,则下列图中的三角形(阴影部分)与
△ABC相似的是( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(2022秋•青田县期末)如图,四个三角形的顶点都在方格子的格点上,下列两个三角形中相
似的是( )
A.①④ B.①③ C.②③ D.②④
【变式2-3】(2022秋•法库县期末)如图,在5×6的方格纸中,画有格点△EFG,下列选项中的格点,与
E,G两点构成的三角形中和△EFG相似的是( )A.点A B.点B C.点C D.点D
【题型3 相似三角形的证明】
【例3】(2022•淳安县一模)如图,在△ABC中,D、E分别是边AC、BC的中点,F是BC延长线上一点,
∠F=∠B.
(1)若AB=10,求FD的长;
(2)若AC=BC,求证:△CDE∽△DFE.
AB AC
【变式3-1】(2022秋•临安区期末)如图,点B、D、E在一条直线上,BE交AC于点F, = ,且
AD AE
∠BAD=∠CAE.
(1)求证:△ABC∽△ADE;
(2)求证:△AEF∽△BCF.
【变式3-2】(2022秋•下城区期末)已知:如图,O为△ABC内一点,A',B',C'分别是OA,OB,OC上
的点,且OA':AA'=OB':BB'=1:2,OC':CC'=2:1,且OB=6.
(1)求证:△OA'B'∽△OAB;
(2)以O,B',C'为顶点的三角形是否可能与△OBC相似?如果可能,求OC的长;如果不可能,请说
明理由.【变式3-3】(2022春•仪征市校级期末)如图,△ABC、△DEP是两个全等的等腰直角三角形,∠BAC=
∠PDE=90°.
(1)若将△DEP的顶点P放在BC上(如图1),PD、PE分别与AC、AB相交于点F、G.求证:
△PBG∽△FCP;
(2)若使△DEP的顶点P与顶点A重合(如图2),PD、PE与BC相交于点F、G.试问△PBG与
△FCP还相似吗?为什么?
【题型4 利用相似三角形的判定探究线段之间的关系】
【例4】(2022秋•上城区期末)四边形ABCD中,点E在边AB上,连接DE,CE.
(1)若∠A=∠B=∠DEC=50°,找出图中的相似三角形,并说明理由;
(2)若四边形ABCD为矩形,AB=5,BC=2,且图中的三个三角形都相似,求AE的长.
(3)若∠A=∠B=90°,AD<BC,图中的三个三角形都相似,请判断AE和BE的数量关系并说明理由.
【变式4-1】(2022秋•德清县期末)如图,将矩形ABCD沿CM折叠,使点D落在AB边上的点E处,若
△AEM与△ECM相似,则AB和BC的数量关系为 .【变式4-2】(2022秋•淮安期末)(1)填空:如图1,在正△ABC中,M、N分别在BC、AC上,且BM
=CN,连AM、BN交于点O,则∠AON= °
(2)填空:如图2,在正方形PQRS中,已知点M、N分别在边QR、RS上,且QM=RN,连接PN、
SM相交于点O,则∠POM= °.
(3)如图3,在等腰梯形ABCD中,已知AB∥CD,BC=CD,∠ABC=60°.以此为部分条件,构造一
个与上述命题类似的正确命题并加以证明.
(4)在(1)的条件下,把直线AM平移到图4的直线EOF位置,
①写出所有与△BOF相似的三角形:
②若点N是AC中点,(其它条件不变)试探索线段EO与FO的数量关系,并说明理由.
【变式4-3】(2022秋•城关区期末)如图,AB⊥BC,DC⊥BC,E是BC上一点,使得AE⊥DE;
(1)求证:△ABE∽△ECD;
(2)若AB=4,AE=BC=5,求CD的长;
(3)当△AED∽△ECD时,请写出线段AD、AB、CD之间数量关系,并说明理由.
【题型5 相似三角形在坐标系中的运用】
【例5】(2022秋•上城区期末)已知:Rt△OAB在直角坐标系中的位置如图所示,点B的坐标为(4,2),P为OB的中点,点C为折线OAB上的动点,线段PC把Rt△OAB分割成两部分,问:点C在什
么位置时,分割得到的三角形与Rt△OAB相似?要求在图上画出所有符合要求的线段 PC,并求出相应
的点C的坐标.
【变式5-1】(2022秋•汝南县期末)如图,在直角坐标系中,已知点A(2,0),B(0,4),在x轴上
找到点 C(1,0)和 y 轴的正半轴上找到点 D,使△AOB 与△DOC 相似,则 D 点的坐标是
.
【变式5-2】(2022•盘锦)如图,在平面直角坐标系中,A(0,4),B(2,0),点C在第一象限,若以
A、B、C为顶点的三角形与△AOB相似(不包括全等),则点C的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式5-3】(2022•淮安)如(a)图,在平面直角坐标系中,点A坐标为(12,0),点B坐标为(6,
8),点C为OB的中点,点D从点O出发,沿△OAB的三边按逆时针方向以2个单位长度/秒的速度运
动一周.
(1)点C坐标是 ,当点D运动8.5秒时所在位置的坐标是 ;
(2)设点D运动的时间为t秒,试用含t的代数式表示△OCD的面积S,并指出t为何值时,S最大;
(3)点E在线段AB上以同样速度由点A向点B运动,如(b)图,若点E与点D同时出发,问在运动5秒钟内,以点D,A,E为顶点的三角形何时与△OCD相似?(只考虑以点A、O为对应顶点的情况)
【题型6 确定相似三角形的对数】
【例6】(2022秋•余姚市期末)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.
【变式6-1】(2022秋•金山区期末)如图,M是平行四边形ABCD的对角线BD上一点,AM的延长线交
BC于点E,交DC的延长线于点F,图中相似三角形有( )
A.6对 B.5对 C.4对 D.3对
【变式6-2】(2007春•常州期末)如图,已知△ABC、△DEF均为正三角形,D、E分别在AB、BC上.
(1)图中有几组相似三角形并把它们表示出来;
(2)请找一个与△DBE相似的三角形并说明理由.
【变式6-3】(2022春•宁波校级期末)如图,四边形ABCD和ACED都是平行四边形,B,C,E在一条直线上,点R为DE的中点,BR分别交AC,CD于点P,Q.
(1)则图中相似三角形(相似比为1除外)共有 对;
(2)求线段BP:PQ:QR,并说明理由.
【题型7 相似三角形中的多结论问题】
【例7】(2022秋•常宁市期末)如图,△ABC中,∠A=60°,BM⊥AC于点M,CN⊥AB于点N,BM,
CN交于点O,连接MN.下列结论:①∠AMN=∠ABC;②图中共有8对相似三角形;③BC=2MN.
其中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.0个
【变式 7-1】(2022•越秀区校级二模)如图,F 是△ABC 的 AB 边上一点,下列结论正确的个数是
( )
①若∠AFC=∠ACB,则△ACF∽△ABC
②若∠AFC=∠B,则△ACF∽△ABC
③若AC2=AF•AB,则△ACF∽△ABC
④若AC:CF=AB:BC,则△ACF∽△ABC.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【变式7-2】(2022秋•浦东新区校级月考)如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,BE⊥AC于点E,AD与
BE交于点F,连接CF,DE,交点为G.以下结论正确的个数是( )
①∠CAD=∠CBE,②AF•FD=BF•FE,
③△CDE∽△CAB,
④△FGE∽△DGC.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式7-3】(2022秋•商河县校级期中)如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在边BC、DC上,AE、
AF分别交BD于点M、N,连接CN、EN,且CN=EN.下列结论:①AN=EN,AN⊥EN;②BE+DF=
MN √2
EF;③ = ;④图中只有4对相似三角形,其中正确结论的个数是( )
EF 2
A.4 B.3 C.2 D.1
【题型8 相似三角形与动点的综合】
【例8】(2022春•成华区期末)如图,正方形ABCD的边长为4,AE=EB,MN=2,线段MN的两端在
CB、CD上滑动,当CM= 时,△ADE与△CMN相似.
【变式8-1】(2022秋•金台区期末)如图,在△ABC中,AB=10cm,BC=20cm,点P从点A开始沿边
AB向点B以2cm/s的速度移动,点Q从B点开始沿边BC以2cm/s的速度移动.如果点P,Q分别从点
A,B同时出发,经过几秒钟后,以点P、B、Q三点为顶点的三角形与△ABC相似?【变式8-2】(2022秋•砀山县期末)如图所示,已知AB⊥BC于B,CD⊥BC于C,AB=4,CD=6,BC
=14,P为BC上一点,试问BP为何值时,△ABP与△PCD相似?
【变式8-3】(2022秋•正定县期末)在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=6cm,点P沿AB边从点A开始向
点B以2cm/秒的速度移动,点Q沿DA边从点D开始向点A以1cm/秒的速度移动,如果P、Q同时出发,
用t(秒)表示运动时间(0≤t≤6),那么当t为何值时,△APQ与△ABD相似?说明理由.
【题型9 相似与最值】
【例9】(2022秋•余姚市校级月考)如图,等腰△ABC中,BA=BC,AO=3CO=6.动点F在BA上以每
分钟5个单位长度的速度从B点出发向A点移动,过F作FE∥BC交AC边于E点,连接FO、EO.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)证明:当△EFO面积最大时,△EFO∽△CBA.
【变式9-1】(2022•扬州)如图,在直角梯形ABCD中,∠ABC=90°,AD∥BC,AD=4,AB=5,BC=
6,点P是AB上一个动点,当PC+PD的和最小时,PB的长为 .【变式9-2】(2022•兖州区一模)如图,正方形ABCD的对角线上的两个动点M、N,满足AB=√2MN,
点 P 是 BC 的中点,连接 AN、PM,若 AB=6,则当 AN+PM 的值最小时,线段 AN 的长度为
.
【变式9-3】(2022•锦江区模拟)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,BC=5,点D是线段BC
上一动点,连接AD,以AD为边作△ADE,使△ADE∽△ABC,则△ADE的最小面积与最大面积之比
等于 .
【题型10 旋转型相似】
【例10】(2022秋•襄汾县期末)△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,P为BC上的动点,小慧拿含45°角
的透明三角板,使45°角的顶点落在点P,三角板可绕P点旋转.
(1)如图a,当三角板的两边分别交AB、AC于点E、F时.求证:△BPE∽△CFP;
(2)将三角板绕点P旋转到图b情形时,三角板的两边分别交BA的延长线、边AC于点E、F.△BPE
与△CFP还相似吗?(只需写出结论)
(3)在(2)的条件下,连接EF,△BPE与△PFE是否相似?若不相似,则动点P运动到什么位置时,
△BPE与△PFE相似?说明理由.【变式10-1】(2022•炎陵县一模)如图,在△ABC中,∠ACD=∠B,将△ACD绕A点旋转,点D落在
点E处,点C落在点F处,CD,EF交于O点,连接DE,FC,找出其中相似三角形.
【变式10-2】(2022春•龙泉驿区期末)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AB=15,BC=9,点P,Q分别
在BC,AC上,CP=3x,CQ=4x(0<x<3),把△PCQ绕点P旋转,得到△PDE,点D落在线段PQ
上.
(1)求证:PQ∥AB;
(2)若点D在∠BAC的平分线上,求CP的长;
(3)在(2)的情况下,求△PDE与△ABC重叠部分图形的面积.
【变式10-3】(2022•大庆模拟)已知,如图①所示,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC
=∠DAE,且点B、A、D在一条直线上,连接BE、CD.
(1)求证:BE=CD;
(2)若M、N分别是BE和CD的中点,将△ADE绕点A按顺时针旋转,如图②所示,试证明在旋转过
程中,△AMN是等腰三角形;(3)试证明△AMN与△ABC和△ADE都相似.