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第 27 章 相似(知识清单+典型例题)
【知识导图】
【知识清单】
一、图形的相似的概念
形状相同的图形叫做相似图形。1)两个图形相似,其中一个图形可以看作由另一个图形放大或缩小得到;
2)全等的图形可以看成是一种特殊的相似,即不仅形状相同,大小也相同;
3)判断两个图形是否相似,就是看两个图形是不是形状相同,与其他因素无关。
【例1】(2023·云南昆明·九年级昆明市第三中学校考阶段练习)下面几对图形中,相似的是()
A. B. C. D.
【变式】(2023·上海青浦·九年级校考期中)下列两个图形一定相似的是( )
A.两个矩形 B.两个梯形
C.两个等腰三角形 D.两个等边三角形
二、成比例线段
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,那么这四条线段叫做成比例线段。
1)若四条线段 、 、 、 成比例,则记作 或 。注意:四条线段的位置不能随意颠
倒。
2)四条线段 、 、 、 的单位应一致(有时为了计算方便, 、 的单位一致, 、 的单位一致也
可以)
3)判断四条线段是否成比例:①将四条线段按从小到大(或从大到小)的顺序排列;②分别计算第一和
第二、第三和第四线段的比;若相等则是成比例线段,否则就不是。
4)比例的重要性质:
基本性质:若 ,则 ;反之,也成立。 和比性质:若 ,则 ;
更比性质:若 ,则 ; 反比性质:若 ,则 ;
等比性质:若 ,则 。
5)拓展:比例式中, 或 中, 、 叫外项, 、 叫内项, 、 叫前项, 、
叫后项,如果 ,那么 叫做 、 的比例中项。
把线段AB分成两条线段AC和BC,使AC2=AB·BC,叫做把线段AB黄金分割,C叫做线段AB的黄金分割点。
【例2】(2023·江苏无锡·九年级统考期中)在比例尺为 的地图上,一条长为6cm的线段实际长为
m.【变式1】(2023·浙江湖州·九年级长兴县古城中学校联考阶段练习)已知线段 , ,则 的比例
中项线段等于 .
【变式2】(2023·江苏南京·九年级南京外国语学校校考阶段练习)若 ,且 是 、 的比例中项
,则 .
【变式3】(2023·江苏南京·九年级期末)如果 , ,那么 .
三、平行线分线段成比例
平行线分线段成比例定理:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例。
推论:平行于三角形一边的直线与其他两条直线相交,截得的对应线段成比例。
【例3】(2023·广西桂林·九年级桂林十八中校考期中)如图, ,若 , ,
,则 的长等于( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【变式1】(2023·黑龙江哈尔滨·九年级校考期中)如图, 是 的边 的中点,过点 作 的平
行线交 于点 ,连接 ,过点 作 的平行线交 于点 ,若 ,则 长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式2】(2023·浙江宁波·九年级校联考阶段练习)如图,己知直线 ,分别交直线 于点
A,B,C和点D,E,F,若 ,则 ( )A.6 B.9 C.12 D.15
四、相似多边形的性质与判定
(1)相似多边形对应角相等,对应边的比相等。
(2)相似比:相似多边形对应边的比称为相似比。
(3)判断两个多边形相似,必须同时具备:(1)边数相同;(2)对应角相等;(3)对应边的比相等。
【例4】(2023·河北石家庄·九年级统考期中)如图,在 中, , , 分別是边 , , 上
的点, , ,且 ,那么 等于( ).
A. B. C. D.
【变式】(2023·湖南常德·九年级校联考期中)如图,在 中,点 , 分别在 , 上,若
, , ,则 的长为 .
五、相似三角形的判定
判定1:如果两个三角形的三组对应边的比相等,那么这两个三角形相似。
判定2:如果两个三角形的两组对应边的比相等,并且夹角相等,那么这两个三角形相似。
判定3:如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似。判定4:直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形与原三角形都相似(此知识常用,用时需要证
明)。
【例5】(2023·四川乐山·九年级乐山市实验中学校考期中)如图,下列条件不能判定 的是(
)
A. B.
C. D.
【变式1】(2024·江苏南京·九年级南京民办实验学校校考阶段练习)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 相似的是( )
A. B. C. D.
【变式2】(2023·四川宜宾·九年级校考期中)如图所示,网格中相似的两个三角形是.(填序号)
( )
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
【变式3】如图,已知 ,那么添加下列一个条件后,不能判定 的是( )A. B. C. D.
【变式4】(2023·上海青浦·九年级校考期中)如图,在正方形 中, 为 中点, ,连
接 ,那么下列结论中: 与 相似; 与 相似; 与
相似: 与 相似; ;其中错误的有( )个.
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
六、相似三角形的性质
1、对应角相等,对应边的比相等;
2、拓展:对应高的比,对应中线的比,对应角平分线的比都等于相似比。
3、相似三角形周长的比等于相似比,面积的比等于相似比的平方。(相似多边形周长比等于相似比,相
似多边形的面积比等于相似比的平方。)
【例6】(2023·重庆渝中·九年级重庆巴蜀中学校考期中)如果两个相似三角形的周长之比为 ,那么这
两个三角形的面积之比为( )
A. B. C. D.
【变式】如果两个相似三角形对应边的比为2∶3,那么它们对应高线的比是( )
A.2∶3 B.2∶5 C.4∶9 D.8∶27
七、利用相似三角形测高
1)、利用相似三角形的性质测量河的宽度,计算不能直接测量的物体的高度或深度。
2)、利用三角形的性质来解决实际问题的核心是构造相似三角形,在构造的相似三角形中,被测物体必
须是其中一边,注意要把握其余的对应边易测这一原则。
【例7】(2023·广西南宁·九年级南宁二中校考期中)为了测量树木的高度,小壮把老师教学用的直角三角板直立于地面进行测量.如图,点A,B,Q在同一水平线上, 和 均为直角, 与 相交
于点D.测得 ,则树高 m.
【变式】(2024·江苏南京·九年级南京民办实验学校校考阶段练习)如图,某学生身高 ,在灯光
下,他从灯杆底部点 处,沿直线前进到达点 处,在 处他的影长为 ,经测量此时恰有 ,
则灯杆 高度为 .
八、位似的概念及性质
1)两个多边形不仅相似,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行,象这样的两个图形叫做位
似图形,这个点叫做位似中心。这时的相似比又称为位似比。
相似图形与位似图形的区别与联系:1、区别:①位似图形对应点的连线交于一点,相似图形没有;②位
似图形的对应边互相平行,相似图形没有。2、联系:位似图形是特殊的相似图形。
2)相似图形与位似图形的区别与联系:
区别:①位似图形对应点的连线交于一点,相似图形没有;
②位似图形的对应边互相平行,相似图形没有。
联系:位似图形是特殊的相似图形。
3)、位似图形是特殊的相似图形,故具有相似图形的一切性质。
4)、位似图形上任意一对对应点到位似中心的距离比等于相似比。
【例8】视力表用来测试一个人的视力,如图是视力表的一部分,图中的“ ”均是相似图形,其中
不是位似图形的是( )A.①和② B.②和③ C.①和④ D.②和④
【变式】(2023·河南洛阳·九年级统考期中)下列关于位似图形的表述:①相似图形一定是位似图形,位
似图形一定是相似图形;②位似图形一定有位似中心;③如果两个图形是相似图形,且每组对应点的连线
所在的直线都经过同一个点,这两个图形是位似图形;④位似图形上任意两点与位似中心的距离之比等于
相似比;⑤位似多边形的对应边平行.其中正确命题的序号是( )
A.②③ B.③④ C.②③⑤ D.②③④
九、利用位似变换作图(放大或缩小图形)
利用位似变换可以把一个图形放大或缩小,若位似比大于1,则通过位似变换把原图形放大;若位似比小
于1,则通过位似变换把原图形缩小。
画位似图形的一般步骤:①确定位似中心;②连线并延长(分别连接位似中心和能代表原图的关键点并延
长);③根据相似比确定各线段的长度;④顺次连接上述个点,得到图形。
十、图形的变换与坐标
1)、平移:(1)图形沿x轴平移后,所得新图形的各对应点的纵坐标不变,当向右平移n个单位时,横
坐标应相应地加n个单位,反之则减;(2)图形沿y轴平移后,所得新图形的各对应点的横坐标不变,纵
坐标上加、下减。
2)、轴对称:(1)图形沿x轴翻折后所得新图形的各对应点的横坐标不变,纵坐标互为相反数;(2)图
形沿y轴翻折后所得新图形的各对应点的纵坐标不变,横坐标互为相反数。
3)、以原点为位似中心的位似变换
在平面直角坐标系中,如果位似变化是以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比
等于k(对应点在位似中心同侧)或者-k(对应点在位似中心异侧)。即:若设原图形的某一点的坐标为
m,n km,kn km,kn
,则其位似图形对应点的坐标为 或 。【例9】(2023·广西南宁·九年级南宁市第四十七中学校联考阶段练习)如图, 三个顶点坐标分别为
, , .
(1)请画出 关于 轴对称的 ;
(2)以原点 为位似中心,将 放大为原来的2倍,得到 ,请在第三象限内画出 ,并
求出 的值.
【变式】(2023·广东深圳·九年级校联考期中)如图,在正方形网格中,点 、B、C都在格点上,利用格
点按要求完成下列作图.(要求仅用无刻度的直尺,不要求写画法,保留必要的作图痕迹)(1)在图(1)中,以C为位似中心,位似比为 ,在格点上将放大得到 ;请画出 ;
(2)在图(2)中,线段 上作点M,利用格点作图使得 ;
(3)在图(3)中,利用格点在 边上作一个点D,使得 .
1. 转化思想
1.(2023·山东青岛·九年级胶州市初级实验中学校考阶段练习)在平行四边形 中,对角线
交于点 , , , ,点 从点 出发,沿 方向匀速运动,速度为 ;
同时,点 从点 出发,沿 方向匀速运动,速度为 ;当一个点停止运动时,另一个点也停止运动.
连接 ,过点 作 ,设运动时间为 ,解答下列问题:
(1)当 为何值时, 是等腰三角形?
(2)设五边形 面积为 ,试确定 与 的函数关系式;
(3)在运动过程中,是否存在某一时刻 ,使 ?若存在,求出 的值;若不存在,
请说明理由;2. 数形结合思想
2.(2023·湖北武汉·九年级武汉外国语学校(武汉实验外国语学校)校考阶段练习)如图1,在矩形
中, ,点E为射线 上的一个动点,过点E作 ,连接 ,使 ,
连接 .
(1)求证:① ;
② ;
(2)如图2,若 , ,连接 .
①若 ,求 ;
②当E点在射线 上运动时,则 的最小值为______.3.方程思想
3.(2023·甘肃张掖·九年级校考期中)如右图,在 中, ,点 从 点开始沿 边向点 以
1厘米/秒的速度移动,点 从 点开始沿 边向点 以2厘米/秒的速度移动.
(1)如果 分别从 两点同时出发,经过几秒钟, 与 相似?
(2)如果 两分别从 两点同时出发,并且 到 又继续在 边上前进, 到 后又继续在 边上
前进,经过几秒钟, 的面积等于 厘米 ?
4. 建模思想
4.如图,点O为矩形ABCD对角线交点, , ,点E、F、G分别从D,C,B三点同时
出发,沿矩形的边DC、CB、BA匀速运动,点E的运动速度为 ,点F的运动速度为 ,点G的
运动速度为 ,当点F到达点 点F与点B重合 时,三个点随之停止运动 在运动过程中, 关
于直线EF的对称图形是 设点E、F、G运动的时间为 单位:
当 ______s时,四边形 为正方形;
若以点E、C、F为顶点的三角形与以点F、B、G为顶点的三角形相似,求t的值;
是否存在实数t,使得点 与点O重合?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由.中考热点聚焦
热点1.相似三角形的判定与性质综合应用
1.(2023·河南郑州·九年级河南省实验中学校考阶段练习)综合与实践:
综合与实践课上,老师带领同学们,以“特殊四边形旋转”为主题,开展数学活动.
【问题发现】
如图1,在矩形 中, ,点 在对角线 上,过 点分别作 和 的垂线,垂足
为 , ,则四边形 为矩形.请问线段 与 的数量关系为______;
【拓展探究】
如图2,将图1中的矩形 绕点 逆时针旋转,记旋转角为 ,当 时,连接 , ,在旋
转的过程中, 与 的数量关系是否仍然成立?请利用图2进行证明.
【解决问题】如图3,当矩形 的边 时,点 为直线 上异于 , 的一点,以 为边作正方形 ,
点H为正方形 的中心,连接 ,若 , ,直接写出 的长.
热点2.平行线分线段成比例定理及推论
2.(2023·江苏·九年级统考期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与 轴交
于点 和点 两点,且与 轴交于点 .连接 , , 为抛物线在第二象限内一点.(1)求抛物线的解析式;
(2)如图 ,连接 , ,抛物线上是否存在点 ,使得 .若存在,请求出点 坐标;
若不存在,请说明理由;
(3)如图 ,连接 , ,过点 作 交 于点 ,连接 .若 ,求点 坐标.
热点3.相似三角形的应用
3.(2023·河北邢台·九年级邢台市第七中学校联考阶段练习)如图1,小红家的阳台上放置了一个晒衣架,
图2是晒衣架的侧面示意图,立杆AB、CD相交于点O,B、D两点在地面上,经测量得到 ,, ,现将晒衣架完全稳固张开,扣链EF成一条线段.
发现:连接AC.则AC与EF有何位置关系?并说明理由;
探究:若 ,求利用夹子垂挂在晒衣架上的连衣裙总长度小于多少时,连衣裙才不会拖在地面上?
热点4.位似图形
4.(2023·全国·九年级专题练习)如图,已知 , , .
(1)求线段 的长;
(2)把A、 、 三点的横坐标,纵坐标都乘2,得到 , , 的坐标,画出 ,并求 的长;