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专题 04 相似三角形
重点 探索两个三角形相似的条件,会选择恰当的方法识别两个三角形相似
探索相似三角形的性质,能运用性质进行有关计算;综合运用相似三角形的判
难点
定和性质解决生活中的实际问题
易错 相似三角形的对应元素出错;用相似三角形相似比求面积关系时出错
一、相似三角形的判定
1.相似三角形的判定定理
①判定定理1:平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似.
②判定定理2:三边成比例的两个三角形相似.
③判定定理3:两边成比例且夹角相等的两个三角形相似.
④判定定理4:两角分别相等的两个三角形相似.
2.直角三角形相似的判定方法
如果两个直角三角形满足一个锐角相等,或两组直角边成比例,那么这两个直角三角形相似.
3.判定三角形相似的几条思路:
(1)条件中若有平行线,可采用相似三角形的判定(1);
(2)条件中若有一对等角,可再找一对等角[用判定(1)]或再找夹边成比例[用判定(2)];
(3)条件中若有两边对应成比例,可找夹角相等;
(4)条件中若有一对直角,可考虑再找一对等角或证明斜边、直角边对应成比例;
(5)条件中若有等腰条件,可找顶角相等,或找一个底角相等,也可找底和腰对应成比例.
【例1】如图,在 中,高 、 相交于点F.图中与 一定相似的三角形有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】解:∵ , ,
∴ ,
∴ ,又∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
即与 一定相似的三角形有3个,
故选:C.
【例2】在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,下列比例式中不能得到DE BC的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图,
解:A.∵ ,∠A=∠A,
∴△ADE∽△ABC,
∴∠ADE=∠ABC,
∴DE BC;
故选项不符合题意;
B.当 时,△ADE与△ABC不一定相似,
∴∠ADE不一定等于∠B,
∴不能得到DE BC,
故选项符合题意;
C.∵ ,∴ ,
∵∠A=∠A,
∴△ADE∽△ABC,
∴∠ADE=∠ABC,
∴DE BC;
故选项不符合题意;
D.∵ ,∠A=∠A,
∴△ADE∽△ABC,
∴∠ADE=∠ABC,
∴DE BC;
故选项不符合题意;
故选:B.
二、相似三角形的性质
运用相似三角形性质的前提是先判定两三角形相似.特别注意“相似三角形面积的比等于相似比的平方”而
不是等于相似比,即相似比应等于面积比的算术平方根.
【例3】如图, ,若 , ,则 与 的相似比是( )
A.1∶2 B.1∶3 C.2∶3 D.3∶2
【答案】B
【详解】解:∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴相似比为: ,
故选B.
【例4】如图,已知 和 的相似比是 ,且 的面积为2,则四边形 的面积为(
)A.6 B.8 C.4 D.2
【答案】A
【详解】解:∵ 和 的相似比是 ,且 的面积为2,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故选:A.
三、相似三角形应用举例
解相似三角形应用题的两个原则:
(1)核心是构造相似三角形,在构造的三角形中,被测物体的高度或宽度一般是其中的一边.
(2)构造三角形的方法多种多样,只需把握住所构造的三角形除被测量的边以外,其余的对应边易测这
一原则.
【例5】如图,小明同学用自制的直角三角形纸板DEF测量树的高度AB,他调整自己的位置,设法使斜
边DF保持水平,并且边DE与点 在同一直线上,已知纸板的两条直角边 , ,测得
边DF离地面的高度 , ,则树高AB为( )m.
A.5 B. C.7 D.
【答案】B
【详解】解: ,
∵ ,
∴ ,∴ ,即 ,
解得: ,
∵ ,
∴ ,
即树高 .
故答案为: .
【例6】地质勘探人员为了估算某条河的宽度,在河对岸选定一个目标点O,再在他们所在的这一侧选取
点A,B,D,使得 ,然后找到 和 的交点C,如图所示,测得
,则可计算出河宽 为( )
A.16m B.15m C.14m D.13m
【答案】C
【详解】解:∵ ,
∴ .
∴ ,即 ,
∴ .
故选C.
一、单选题
1.如图, , 相交于点 ,且 ,若 , ,则 的度数为
( )A. B. C. D.
【答案】C
【详解】∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ .
故选:C.
2.若 ,其相似比为 ,则 与 的面积比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解: 且相似比为
故选:C
3.如图,已知 ,相似比为 ,则 为( )
A.2 B.5 C.5 D.1
【答案】A
【详解】解:∵ ,相似比为 , ,
∴ ,
故选A.4.如图, , , 交于 ,图中相似三角形共有( )
A.3对 B.4对 C.5对 D.6对
【答案】B
【详解】解: , ,
,
,
,
,
,
, ,
即 ,
,
,
,
,
,
.
图中相似三角形共有4对.
故选:B.
5.如图,E是 的边 的延长线上的一点,连接 ,交边 于点P.若 ,则 与
的周长之比为( )
A. B. C. D.【答案】A
【详解】解:∵四边形 为平行四边形,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 与 的周长之比 ;
故选A.
6.如图,在等边 中,点 , 分别在边 , 上,且 , 则有
( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:∵等边三角形 ,
∴ ,且 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,故选: .
二、填空题
7.如图,已知 , , 是线段 的中点,且 , ,那么
______.
【答案】
【详解】解: 是线段 的中点, ,
,
, ,
, ,
,即 ,
,
∽ ,
,
,
,
故答案为: .
8.如图,已知 中,D为边AC上一点,P为边AB上一点, , , ,当 的
长度为______时, 和 相似.
【答案】10或6.4
【详解】解:当 时,∴ ,
∴ ,
解得: ,
当 时,
∴ ,
∴ ,
解得: ,
∴当 的长度为10或6.4时, 和 相似.
故答案为:10或6.4.
三、解答题
9.如图,在 和 中, , .
(1)求证: ;
(2)判断 与 是否相似?并证明.
【答案】(1)见解析
(2) 与 相似,理由见解析
【详解】(1)证明: ,
,
,
又 ,
,
;(2) 与 相似,
证明:由(1)知: ∽ ,
,
,
又 ,
与 相似.
10.如图,点 是菱形 的对角线 上一点,连结 并延长,交 于 ,交 的延长线于点
.
(1)求证: .
(2)若 , ,直接写出 的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)证明:∵四边形 是菱形,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ .
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,∴ .
(2)解:∵ ,
∴ ,
∵
∴
∵ , ,
∴ ,
∴ .
一、单选题
1.如图,在 和 中, ,且 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】在 中, , ,
,
在 和 中,
,
,
,
故选:B.
2.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
【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.
3.如图,在 中,D、E分别是边 、 上的点,且 ∥ ,若 ,则
的值为( )A. B. C. D.
【答案】D
【详解】∵ ,
∴ ,
∵ ∥ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ 的值为 ,
故选:D.
4.如图,已知在 中, , , , 为 的角平分线,过 作
于点 ,交 于点 .则线段 的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵ 中, , , ,
∴ ,
∵ 为 的角平分线,设 到 的距离为 ,则 ,
∴∴
即
解得
如图,过点 作 ,交 的延长线于 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
又
∴
∴
即
解得 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
∴ ,
∴ ,
故选:D.
5.如图,在 中,点D,E分别是边 的中点, 与 交于点O,连接 .下列结论:
(1) ;(2) ;(3) ;(4) .其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】解:∵点D,E分别是边 的中点
∴ 是三角形 的中位线
∴ , ,即②正确;
∴ ,
∴ ,
∴ ,故③错误; ,故①正确;
∵ ,
∴ ,即 ,
∴ = ,故④正确;综上①②④正确,
故选:C.
6.如图,在正方形 中, 是等边三角形, 、 的延长线分别交 于点 、 ,连接
、 , 与 相交于点 ,给出下列结论:其中正确的是( )
① ;② ;③ ;④
A.①②③ B.②③ C.①②④ D.①③④
【答案】C
【详解】∵四边形 是正方形,
∴ ,
∵ 是等边三角形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,故①正确,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,故②正确,
∵ ,∴ 与 不相似,故③错误,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,故④正确,
故选:C.
二、填空题
7.如图,在 中, , , ,则 ______cm.
【答案】4
【详解】解:∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
解得: .
故答案为:4
8.如图, 、 、 、 分别为矩形 的边 、 、 、 的中点,连接 、 、 、
、 ,已知 , ,则下列结论:① ;② ∽ ;③
;④ 正确的是______(填写序号)【答案】②③④
【详解】解: ,
,
不能说明 ,
故①错误,不符合题意;
,
,
又 ,
,
故②正确,符合题意;
如图,连接 ,
由题意得: ,
, 分别是 与 的中点,
,
,
,
即 ,
,
在 中, ,,
解得: ,
,
故③正确,符合题意;
,
,
即 ,
故④正确,符合题意,
正确的是②③④,
故答案为:②③④.
三、解答题
9.如图,在 中, , , ,点 从点 开始沿 边向点 以 的速
度移动,点 从点 开始沿 边向点 以 的速度移动,如果 、 分别从 、 同时出发,设移
动时间为 .
(1)当 为多少时, 的面积是 ?
(2)当 为多少时, 与 是相似三角形?
【答案】(1) .
(2) 或3.
【详解】(1) 点 从点 开始沿 边向点 以 的速度移动,点 从点 开始沿 边向点 以
的速度移动,
, ,;
的面积是 ,
,
解得, .
即当 为3时, 的面积是 ;
(2)由运动知, , ,
、 是直角三角形,
当 与 相似时有两种情况,
即 或 ,
当 时,则有 ,解得 ;
当 时,则有 ,解得 ;
当 或3时, 与 相似.
10.如图, 中, 是直角,过斜边中点 而垂直于斜边 的直线交 的延长线于 ,交
于 ,连接 .
求证:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)∵ 是直角, ,
∴ ,
∵ ,∴ ;
(2)∵ ,
∴ ,
∵点 为直角 斜边的中点,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
∴ ,
∴ .