文档内容
27.2.3 相似三角形的性质
基础篇
一、单选题:
1.若 ,其相似比为 ,则 与 的面积比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】相似三角形的对应边之比、周长之比等于相似比,面积之比等于相似比的平方.
【详解】解: 且相似比为
故选:C
【点睛】本题考查了相似三角形的性质,熟记相似三角形的性质是解决本题的关键.
2.如图, ∽ , : : ,其中 , 的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用相似三角形的性质求解即可.
【详解】解: : : ,
: : ,
∽ ,
,,
.
故选:A.
【点睛】本题考查相似三角形的性质,解题的关键是掌握相似三角形的性质.
3.如图,在 中,E为CD的中点,AE交BD于点O, =12 ,则 等于( )
A.48 B.36 C.24 D.12
【答案】A
【分析】利用平行四边形的性质得出 , ,进而得出 ,再利用相似三角
形的性质得出答案.
【详解】∵在 中,E为 中点,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故选A.
【点睛】此题主要考查了平行四边形的性质以及相似三角形的判定与性质,得出 是解题关
键.
4.如图,在 中, 是 上一点,且 ,连接 交 于点 ,已知 ,则
的值是( )A.9 B.10 C.12 D.14
【答案】C
【分析】证明 ,可证得,得 ,即可得结论.
【详解】解:∵四边形 是平行四边形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
则 .
故选:C.
【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质,相似三角形的判定与性质,解答此题的关键是掌握相似三角
形的性质与判定.
5.如图, 中, , ,以BC边上一点O为圆心作 ,分别与AB,AC相切于
点D,E,则AD的长为( )A.4.5 B.5 C.5.5 D.6
【答案】A
【分析】连接 ,根据切线性质可得 ,证明 ,再证明
相似即可解得.
【详解】连接
∵AB,AC相切于点D,E,
∴ ,
又∵
∴
∴
又∵
∴ ,
根据勾股定理得
∵
∴
∴∴
故选:A.
【点睛】此题考查了切线性质、三角形全等和相似、勾股定理,解题的关键是作辅助线构造直角三角形.
6.如图,在等边 中,点 , 分别在边 , 上, ,若 , ,则
的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用等边三角形的性质,证明 ,即可得解.
【详解】解:∵ 是等边三角形,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ;
故选C.【点睛】本题考查等边三角形的性质,相似三角形的判定和性质.熟练掌握等边三角形的性质,证明三角
形相似,是解题的关键.本题考查一线三等角相似模型,平时多归纳总结,可以快速进行解题.
7.如图,将 沿 边上的中线 平移到 的位置,已知 的面积为 ,阴影部分三角形
的面积为 若 ,则 等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先证明 ,再由相似三角形的性质求得 ,进而求得 .
【详解】解:如图,
、 ,且 为 边的中线,
, ,
将 沿 边上的中线 平移得到 ,
,
,
∴ ,即 ,
解得 或 (舍去),
.
故选:B.【点睛】本题主要平移的性质,解题的关键是熟练掌握平移变换的性质与三角形中线的性质、相似三角形
的判定与性质等知识点.
二、填空题:
8.已知 与 相似,且 与 的相似比为 ,如果 的面积为18,那么 的面
积等于______.
【答案】8
【分析】根据相似三角形的面积比等于相似比的平方即可找到 和 的面积之比从而解决此题.
【详解】 且相似比为
和 的面积比为
故答案为:8
【点睛】本题考查了相似三角形的性质,熟记相似三角形的性质是解决本题关键.
9.如图,在 中,D,E两点分别在 边上, ,如果 ,则 与 的
面积之比为______.
【答案】
【分析】由 ,根据相似三角形的判定方法得到 ,然后根据相似三角形面积的比等
于相似比的平方求解.
【详解】】解:∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,∴ .
故答案为: .
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质:平行于三角形一边的直线与其他两边所截的三角形与原三
角形相似;相似三角形对应边的比相等,都等于相似比;相似三角形面积的比等于相似比的平方.
10.如图,在 中, , , ,则 ______cm.
【答案】4
【分析】证明 ,即可求解.
【详解】解:∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
解得: .
故答案为:4
【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.
11.如图,在平行四边形 中, : : ,则 : ______.
【答案】
【分析】根据四边形 是平行四边形,可得 , ,所以 ,再根据相似三角形判定可知 ,从而可求 .
【详解】解: 四边形 是平行四边形,
, ,
∴
∵
∴
,
故答案是 .
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质、平行四边形的性质,解题的关键是注意先求出 的
值.
12.如图,矩形 的面积为36,对角线 与双曲线 相交于点 ,且 ,则 的值为
__________.
【答案】
【分析】由矩形的性质求出 的面积,由平行线分线段成比例可求 ,可求 的面积,
由反比例函数的性质可求解.
【详解】如图,连接 ,过点D作 于E,
∵矩形 的面积为36,∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵双曲线 图象过点D,
∴ ,
又∵双曲线 图象在第二象限,
∴ ,
∴ ,
故答案为:
【点睛】本题考查了反比例函数系数k的几何意义,反比例函数图象上点的坐标特征,矩形的性质,相似
三角形的判定与性质等知识,求出 的面积是解题的关键.
13.如图,在 中, , 上的高 ,矩形 的顶点E、F在边 上,G、H分别在
边 、 上, ,则该矩形的面积为________.【答案】 ##
【分析】如图,证明 ,运用相似三角形的性质列出比例式,问题即可解决.
【详解】解:∵ ,
∴设 ,则 ;
由题意得:
, ;
∴ ,而 , ,
∴ ,即 ,
解得: ,
∴ , .
∴该矩形的面积为 .
故答案为: .
【点睛】该题考查了相似三角形的判定及其性质的应用问题;解题的关键是灵活运用有关定理来分析、判
断、推理或解答.
14.如图,在 中,E是线段 上一点, ,过点C作 ,交BE的延长线于点
D.若 的面积等于16,则 的面积等于______.
【答案】12
【分析】先根据 得出 ,根据相似三角形的性质得出 ,从而求出 ,再根据 求出 ,最后求出 的面积
即可.
【详解】解:∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ 的面积等于16,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
故答案为:12.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,三角形面积的计算,解题的关键是熟练掌握三角形相
似的判定和性质.
三、解答题:
15.如图,在正方形 中, 为边 的中点,点 在边 上,且 ,延长 交 的延
长线于点 .
(1)求证: ∽ ;
(2)若 ,求 的长.
【答案】(1)见解析
(2)【分析】 由正方形的性质与已知得出 ,证出 ,即可得出结论;
由 , 为 的中点,得出 ,由勾股定理得出 ,由 ,
得出 ,可求得 的长度,进而可以解决问题.
【详解】(1)证明: 四边形 为正方形,且 ,
,
, ,
,
∴ ;
(2)解: , 为 的中点,
.
在 中, ,
由 知, ,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、正方形的性质、勾股定理等知识,熟练掌握相似三角形的
判定得出比例式是解题的关键.
16.如图, 中,点D是边 的中点, 交 于G,且 .(1)分别求出 和 的值;
(2)若 的面积为 ,求出四边形 的面积.
【答案】(1) ;
(2)
【分析】(1)根据 可得 ,根据 ,可得 , ,根据相
似三角形的性质可得结果;
(2)连接 ,根据面积比等于相似比的平方可得 ,根据三角形中线等分三角形面积可得
,然后根据 得出 ,最后根据 即可.
【详解】(1)解:∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵点D是边 的中点,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
(2)连接 ,∵ ,相似比为 ,
∴ ,
∴ ,
∵点D是边 的中点,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,三角形中线的性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是
解本题的关键.
17.已知,如图,直线 交 于 , 两点, 是直径, 平分 交 于 ,过 作
于 .(1)求证: 是 的切线;
(2)若 , ,求 的半径.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接 ,根据平行线的判定与性质可得 ,且 在 上,故 是
的切线.
(2)由直角三角形的特殊性质,可得 的长,又有 ,根据相似三角形的性质列出比例
式,代入数据即可求得圆的半径.
【详解】(1)连接 .
,
.
,
.
.
,
即 .
在 上, 为 的半径,
是 的切线.
(2) , , ,
.
连接 .
是 的直径,
.
,.
.
则 .
的半径是 .
【点睛】本题考查圆的切线的判定、圆周角定理、勾股定理切割线定理、相似三角形的判定和性质等知识,
在圆中学会正确添加辅助线是解决问题的关键.
18.如图,在 中,点 、 分别在边 、 上,连接 、 , , .
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的面积.
【答案】(1)证明过程见详解.
(2) 的面积为2.
【分析】(1)利用 先判定 ,得到 从而证明 ,
结合 ,证明 ,得到 即可.
(2)利用 及面积比值得到 ,通过 得到 ,最后利用
求解即可.
【详解】(1)证明:∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
又∵ ,∴
∴ ,
∴ .
(2)解:∵ ,
∴ ,
又∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题主要考查相似三角形的判定及性质的应用,能够熟练的根据条件判定三角形相似,并利用相
似的性质得到线段的比值是解题关键.
提升篇
1.如图,点 、 在反比例函数 的图象上,延长 交 轴于 点,若 的面积是 ,且
点 是 的中点,则 的值( )A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据 是 的中点,表示出 的面积,再利用 的几何意义表示出 和 的面
积,即可得出 和 的面积,易证 ∽ ,根据面积的比等于相似比的平方,列方程即
可求出 的值.
【详解】解:连接 ,过点 作 轴于点 ,过点 作 轴于点 ,如图所示:
是 的中点,
,
根据 的几何意义,
,
,
,
, ,
∽ ,
是 的中点,
相似比为 : ,,
,
解得 .
故选:B.
【点睛】本题考查了反比例函数的几何意义,运用三角形中线的性质以及相似三角形的性质是解决本题的
关键.
2.如图,在矩形 中, .对角线 与 相交于点O,过点D作 的垂线,交 于点
E, .则 的值为( )
A.4 B.2 C. D.4
【答案】C
【分析】由矩形的性质可得 结合 可求得 ,再证 ,然后根据相似
三角形对应边成比例列式可得 即可解答.
【详解】解:∵四边形 是矩形,
∴ ,
∵
∴
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,∵ ,
∴ .
故选:C.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,证得判断出相似三角形,并灵活运用相似三角形的性
质是解题关键.
3.如图,在矩形 中, 是 边的中点, 垂足为点F,连接 ,有下列四个结论:①
;② ;③ ④ .其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】①四边形 是矩形, ,则 ,又 ,于是
;
②由 ,又 ,所以 ,故可得 ;
③过D作 交 于N,得到四边形 是平行四边形,求出 ,得到 ,
根据线段的垂直平分线的性质可得结论;
④由 ,推出 ,设 ,推出 , , ,
,推出 ,故⑤正确.
【详解】解:∵四边形 是矩形,
∴ , , ,
∴∵ 于点F,
∴
∴ ,故①正确;
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,故②正确;
如图,过D作 交 于N,
∵ , ,
∴四边形 是平行四边形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 于点F, ,
∴ ,
∴ 垂直平分 ,
∴ ,故③正确;
,
,设 ,
, , , ,
故④正确;
正确的个数为4,
故选:D.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,矩形的性质,图形面积的计算以及解直角三角形的综
合应用,正确的作出辅助线构造平行四边形是解题的关键.解题时注意:相似三角形的对应边成比例.
4.如图,正方形 的边长为 ,点 是 边的中点,连接 .在线段 上有一点 ,若点P到正
方形一边的距离为 ,则 的长为___________.
【答案】 或 或
【分析】根据勾股定理求得 ,再分三种情况讨论, ,根据相似三
角形的性质与判定,即可求解.
【详解】解: 正方形 的边长为 ,点 是 边的中点,
,
如图1,作 于点 ,使 ,,
,
,
,
如图2,作 于点 ,使 ,
,
,
如图3,作 ⊥ 于点 ,使 ,
,
,综上所述: 的长为 或 或 ,
故答案为: 或 或 .
【点睛】本题考查了正方形的性质,勾股定理,相似三角形的性质与判定,分类讨论是解题的关键.
5.如图,矩形 中,对角线 、 交于点 , 于点 , , ,
______cm.
【答案】12
【分析】先证明 ,即可证明 ,从而求出 , ,最后根据勾股定理即可
求出 .
【详解】解:∵矩形 ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
又 , ,
∴ ,∴ , ,
∴ .
故答案为:12.
【点睛】本题考查了矩形的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理等知识,证明 是解
题的关键.
6.如图,在 中,中线 、 相交于点O,连接 ,下列结论:① ;② ;③
;④ ;其中正确的个数有____________(写序号).
【答案】①③④
【分析】 、 是 的中线,即D、E是 和 的中点,即 是 的中位线,则 ,
,根据相似三角形的性质和三角形中线的性质即可判断.
【详解】∵ 、 是 的中线,即D、E是 和 的中点,
∴ 是 的中位线,
∴ , ,即 ,①正确;
∵
∴ ,
∴ ,②错误;
∵ , ,
∴ ,③正确;
∵ ,
∴∴
又∵ 是 的中线
∴
∴ ,④正确
故①正确,②错误,③④正确;
故答案为:①③④.
【点睛】本题考查了三角形的中位线定理,相似三角形的判定与性质,利用三角形中线分三角形为面积相
等的连个三角形证明 和 之间的关系是关键.
7.如图,在锐角三角形 中,点D在边 上, 于点E, 于点F, .
(1)求证: ;
(2)若 ,求 的值.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)先证 ,再证 ,即可解决问题;
(2)由(1)可知: ,推出 ,再证 ,可得答案.
【详解】(1)解: ,
,
,
,
,
,,
;
(2)由(1)可知: ,
,
,
,
, ,
,
,
.
【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质、三角形的内角和,解题的关键是证明三角形相似.
8.綜合与探究
如图,在 中, ,点M从点A开始沿 边向点C以 的速度运动,点N从点C开始沿
边向点B以 的速度运动,当点M到达点C时,点M,N同时停止运动.若 , 的长是
的两根(其中 ,单位: ).
(1)求 , 的长;
(2)如果点M,N分别从点A,C同时出发,那么几秒后, 的面积为 ?
(3)如果点M,N分别从点A,C同时出发, 是否能和 相似?如果能,请求出运动的时间;如
果不能,请说明理由.
【答案】(1) ,
(2) 或者(3)能, 或
【分析】(1)根据一元二次方程的十字相乘法即可计算出两个根;
(2)利用 即可算出;
(3)利用三角形的相似比即可算出;
【详解】(1)解: ,
解得 , .
,
, .
(2)当运动时间为 秒时, , ,
依题意,得 ,
整理得 ,
解得 , ,两者均符合要求.
答:点M,N分别从点A,C同时出发,那么1秒或5秒后, 的面积为 .
(3)设运动 秒时, 和 相似, , ,
,可以分2种情况,
①若 ,此时 ,即 ,
解得 ;
②若 ,此时 ,即 ,
解得 .
答:运动 或 时, 和 相似.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的性质和解一元二次方程,解题的关键是灵活运用所学的知识.