文档内容
第 01 讲 图形的相似
学习目标
1. 掌握相似图形的概念已经相似图形的相关概念,并
①相似图形的相关概念 能够熟练判定相似图形。
②成比例线段 2. 掌握成比例线段的特征,并能够熟练应用其计算。
③平行线分线段成比例 3. 掌握平行线分线段成比例的性质,能够熟练运用其
求线段长度。
知识点01 相似图形
1. 相似图形的概念:
我们把 形状 相同的图形称为相似图形。
或若两个多边形的边数 相同 ,角 对应相等 ,边 对应成比例 ,则这两个多边形是相
似多边形。
相等的角是 对应角 ,成比例的边是 对应边 。
2. 相似多边形的性质:
①对应角 相等 ,对应边的比 相等 ,对应边的比是相似图形的 相似比 。②相似多边形的周长的比等于 相似比 ,相似多边形的面积比等于 相似比的平方 。
题型考点:①判断图像是相似多边形。 ②根据相似多边形的性质求值
【即学即练1】
1.下列各组图形中,不相似的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、形状相同,但大小不同,符合相似定义,故此选项不合题意;
B、形状相同,但大小不同,符合相似定义,故此选项不合题意;
C、形状不同,不符合相似定义,故此选项符合题意;
D、形状相同,但大小不同,符合相似定义,故此选项不合题意.
故选:C.
【即学即练2】
2.下列图形中不一定是相似图形的是( )
A.两个正方形 B.两个等边三角形
C.两个等腰直角三角形 D.两个矩形
【解答】解:A、两个正方形的形状相同,是相似图形,故选项A不符合题意;
B、两个等边三角形形状相同,是相似图形,故选项B不符合题意;
C、两个等腰直角三角形形状相同,是相似图形,故选项C不符合题意;
D、两个矩形的对应边不一定成比例,不一定是相似图形,故选项D符合题意;
故选:D.
【即学即练3】
3.四边形ABCD∽四边形A′B′C′D′,∠A=70°,∠B′=108°,∠C′=92°,则∠D= 9 0 度.
【解答】解:四边形ABCD∽四边形A′B′C′D′,
则∠B=∠B′=108°,∠C=∠C′=92′
四边形ABCD的内角和是360°,
因而∠D=360°﹣70°﹣108°﹣92°=90°.
【即学即练4】
4.如图,四边形ABCD和EFGH相似,求角 、 的大小和EH的长度x.
α β
【解答】解:∵四边形ABCD与四边形EFGH相似,
∴ =∠C=83°,∠F=∠B=78°,EH:AD=EF:AB,
α∴x:21=24:18,解得x=28.
在四边形EFGH中, =360°﹣83°﹣78°﹣118°=81°.
∴∠G=∠C=67°.
β
故 =83°, =81°,x=28.
α β
【即学即练5】
5.已知两个相似多边形的一组对应边分别是15cm和23cm,它们的周长差40cm,则其中较大多边形的周
长是 11 5 cm.
【解答】解:∵一组对应边分别是15cm和23cm,
∴相似比k= ,
设两多边形的周长分别是15x,23x,
根据题意,得23x﹣15x=40,
解得x=5,
∴较大多边形的周长是23×5=115cm.
【即学即练6】
6.若两个相似多边形的面积比为25:36,则它们的对应边的比是( )
A.5:6 B.6:5 C.25:36 D.36:25
【解答】解:∵相似多边形的面积比等于相似比的平方,面积比为25:36,
∴对应边的比为5:6,
故选:A.
知识点02 成比例线段
1. 比例线段的概念:
对于四条线段a、b、c、d,如果其中两条线段的比(即它们的长度比)与另两条线段的比 相等 ,
则我们就说这四条线段是成比例线段,简称比例线段。
在判断线段是否成比例线段时,将线段从小到大排列,若前面两条线段的比值等于后面两条线段的比
值,则这四条线段就是比例线段。
题型考点:①判断线段够不够成比例线段。②根据比例线段的性质求值。
【即学即练1】
7.下列各组中的四条线段成比例的是( )
A.a=1,b=2,c=3,d=4 B.a=2,b=3,c=4,d=5
C.a=2,b=3,c=4,d=6 D.a=2,b=4,c=6,d=8【解答】解:A、1×4≠2×3,故此选项中四条线段不成比例,不符合题意;
B、2×5≠3×4,故此选项中四条线段不成比例,不符合题意;
C、2×6=3×4,故此选项中四条线段成比例,符合题意;
D、2×8≠4×6,故此选项中四条线段不成比例,不符合题意,
故选:C.
【即学即练2】
8.已知四条线段a,b,c,d是成比例线段,其中b=3cm,c=6cm,d=9cm,则线段a的长度为( )
A.8cm B.2cm C.4cm D.1cm
【解答】解:∵四条线段a、b、c、d是成比例线段,
∴a:b=c:d,
即a:3=6:9,
∴a=2(cm).
故选:B.
【即学即练3】
9.已知2,a,4,b是一组成比例线段,则下列结论正确的是( )
A.a=4b B.b=4a C.a=2b D.b=2a
【解答】解:∵2,a,4,b是一组成比例线段,
∴2:a=4:b,
∴4a=2b,
即b=2a.
故选:D.
【即学即练4】
10.若线段a,b,c满足 ,且a=2,c=8,则b的值为( )
A.4 B.6 C.8 D.16
【解答】解:∵ ,a=2,c=8,
∴b2=ac=2×8=16,
∵b>0,
∴b=4,
故选:A.
知识点03 平行线分线段成比例
1. 平分线分线段成比例的内容:
如图,若两条线段被一组平行线所截,所得到的线段对应 成比例 。即: ; ,等...
2. 推论1:
如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线 平行
于三角形的第三边。
3. 推论2:
平行于三角形的一边,并且和其他两边(或两边的延长线)相交的直线,所截得的三角形的三边与原
三角形的三边 对应成比例 。
题型考点:①判定平行线分线段成比例的性质;②根据平行线分线段成比例以及其推论求值。
【即学即练1】
11.如图,已知AB∥CD∥EF,那么下列结论中,正确的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:A、AB∥CD∥EF,则 = ,所以A选项错误;
B、AB∥CD∥EF,则 = ,所以B选项错误;
C、AB∥CD∥EF,则 = ,所以 = ,所以C选项正确;
D、AB∥CD∥EF,则 = ,所以 = ,所以D选项错误.故选:C.
【即学即练2】
12.如图,l ∥l ∥l ,根据“平行线分线段成比例定理”,下列比例式中正确的是( )
1 2 3
A. B. C. D.
【解答】解:∵l ∥l ∥l ,
1 2 3∴ = ,A错误;
= ,B错误;
≠ ,C错误;
= ,D正确.
故选:D.
【即学即练3】
13.如图,已知AB∥CD∥EF,AD:AF=3:5,BC=6,则CE的长为 4 .
【解答】解:∵AB∥CD∥EF,
∴ = ,
∴ = ,
∴BE=10,
∴CE=BE﹣BC=10﹣6=4,
故答案为:4.
【即学即练4】
14.如图,在△ABC中,DE∥BC,如果AD=3,BD=6,AE=2,那么CE的值为( )
A.4 B.6 C.8 D.9
【解答】解:∵DE∥BC,
∴ = ,
∴ = ,∴CE=4,
故选:A.
【即学即练5】
15.如图,已知直线a∥b∥c,直线m、n与a、b、c分别交于点A、C、E、B、D、F,AC=4,CE=6,
BD=3,DF=( )
A.7 B.7.5 C.8 D.4.5
【解答】解:∵直线a∥b∥c,
∴ = ,即 = ,
∴DF= .
故选:D.
题型01 相似图形的判断
【典例1】
下列和右图相似的图形是( )
A. B.
C. D.【解答】解:A、形状相同,但大小不一定相同,符合相似形的定义,故正确;
B、只是大小没有改变,而形状发生了改变,故错误;
C、只是大小没有改变,而形状发生了改变,故错误;
D、只是大小没有改变,而形状发生了改变,故错误.
故选:A.
【典例2】
下列图形中,是相似形的是( )
A.所有平行四边形 B.所有矩形
C.所有菱形 D.所有正方形
【解答】解:A、所有平行四边形,属于形状不唯一确定的图形,不一定相似,故错误;
B、所有矩形,属于形状不唯一确定的图形,不一定相似,故错误;
C、所有菱形,属于形状不唯一确定的图形,不一定相似,故错误;
D、所有正方形,形状相同,但大小不一定相同,符合相似定义,故正确.
故选:D.
【典例3】
下列说法中正确的是( )
①在两个边数相同的多边形中,如果各对应边成比例,那么这两个多边形相似;
②两个矩形有一组邻边对应成比例,这两个矩形相似;
③有一个角对应相等的平行四边形都相似;
④有一个角对应相等的菱形都相似.
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
【解答】解:①虽然各对应边成比例,但是各对应角不一定相等,所以不相似,比如:所有菱形的对
应边都成比例,但是它们不一定相似;
②两个矩形有一组邻边对应成比例,就可以得出四条边对应成比例,并且它们的角都是90°,所以这两
个矩形相似;
③有一个角对应相等的平行四边形的对应边不一定成比例,所以不一定相似;
④有一个角对应相等就可以得出菱形的其他角对应相等,并且菱形的对应边是成比例的,所以相似.
故选:D.
题型02 相似多边形的性质
【典例1】
一个六边形六边长分别为3,4,5,6,7,8,另一个与它相似的六边形的最短边为 6,则其周长为 66
.
【解答】解:∵一个六边形六边长分别为3,4,5,6,7,8,另一个与它相似的六边形的最短边为6,
∴两个相似多边形的相似比= = ,∴ = ,
解得c=66.
故答案为:66.
【典例2】
如图,一块矩形纸片,长为20cm,宽为15cm,现在把这个矩形纸片的左右同时剪去宽为 ycm的纸条、上
下同时剪去宽为xcm的纸条(如图所示的阴影部分),要使剩下的矩形与原来的矩形相似,则x与y满
足的关系式为( )
A.x=y B.3x=5y C.5x=3y D.4x=3y
【解答】解:∵剩下的矩形与原来的矩形相似,
∴ = ,
整理得:30y=40x,
则4x=3y.
故选:D.
【典例3】
如图,一个矩形ABCD的长AD=acm,宽AB=bcm,E、F分别是AD、BC的中点,连接E、F,所得新矩
形ABFE与原矩形ABCD相似,则a:b的值是 .
【解答】解:∵新矩形ABFE与原矩形ABCD相似,
∴ = ,即 = ,
解得,a:b= ,
故答案为: .
【典例4】如图,四边形ABCD和四边形EFGH相似,求∠ 、∠ 的大小和EH的长度.
α β
【解答】解:∵四边形ABCD和四边形EFGH相似,
∴∠ =∠B=83°,∠D=∠H=118°,∠ =360°﹣(83°+78°+118°)=81°,EH:AD=HG:DC,
α β
∴ = ,
∴EH=28(cm).
答:∠ =83°,∠ =81°,EH=28cm.
α β
题型03 比例线段的判断
【典例1】
下列各组线段的长度成比例的是( )
A.0.3m,0.6m,0.5m,0.9m
B.30cm,20cm,90cm,60cm
C.1cm,2cm,3cm,4cm
D.2cm,3cm,4cm,5cm
【解答】解:A、∵0.3×0.9≠0.6×0.5,故此选项不符合题意;
B、∵20×90=30×60,故此选项符合题意;
C、∵1×4≠2×3,故此选项不符合题意;
D、∵2×5≠3×4,故此选项不符合题意.
故选:B.
【典例2】
a,b,c,d是四条线段,下列各组中这四条线段成比例的是( )
A.a=2cm,b=5cm,c=5cm,d=10cm
B.a=5cm,b=3cm,c=10cm,d=6cm
C.a=30cm,b=2cm,c=0.8cm,d=2cm
D.a=5cm,b=0.02cm,c=7cm,d=0.3cm
【解答】解:A、2×10≠5×5,这四条线段不成比例;
B、3×10=6×5,这四条线段成比例;
C、30×0.8≠2×2,这四条线段不成比例;
D、0.02×7≠0.3×5,这四条线段不成比例;故选:B.
【典例3】
下面四组线段中,成比例的是( )
A.a=2,b=3,c=4,d=5 B.a=1,b=2,c=2,d=4
C.a=4,b=6,c=5 d=10 D.a= ,b= ,c=3,d=
【解答】解:A、2×5≠3×4,故选项错误;
B、1×4=2×2,故选项正确;
C、4×10≠5×6,故选项错误;
D、 ×3≠ × ,故选项错误.
故选:B.
【典例4】
下列各组长度的线段(单位:cm)中,成比例线段的是( )
A.2,3,4,5 B.1,3,4,10 C.2,3,4,6 D.1,5,3,12
【解答】解:A、∵2×5≠3×4,
∴2,3,4,5不能成比例线段,故不符合题意;
B、∵1×10≠3×4,
∴1,3,4,10不能成比例线段,故不符合题意;
C、∵2:3=4:6,
∴2,3,4,6成比例线段,故符合题意;
D、∵1×12≠3×5,
∴1,5,3,12不能成比例线段,故不符合题意;
故选:C.
题型04 根据比例线段求值
【典例1】
已知线段a,b,c,d是成比例线段,其中a=3,b=2,c=6,则d的值是( )
A.6 B.4 C.8 D.10
【解答】解:∵线段a,b,c,d是成比例线段,其中a=3,b=2,c=6,
∴a:b=c:d,
∴d= = =4.
故选:B.
【典例2】
已知线段a、b,如果a:b=2:3,那么下列各式中一定正确的是( )
A.2a=3b B.a+b=5 C. D.【解答】解:A、由a:b=2:3,得3a=2b,故本选项错误,不符合题意;
B、当a=4,b=6时,a:b=2:3,但是a+b=10,故本选项错误,不符合题意;
C、由a:b=2:3,得 = ,故本选项正确,符合题意;
D、当a=4,b=6时,a:b=2:3,但是 = ,故本选项错误,不符合题意.故选:C.
题型05 平行线分线段成比例求线段
【典例1】
如图,DE∥BC,AD:DB=1:2,EC=6,则AE的长是( )
A.3 B.4 C.6 D.10
【解答】解:∵DE∥BC,
∴ = ,即 = ,
∴AE=3.
故选:A.
【典例2】
如图,直线AB∥CD∥EF,若AC=3,AE=7,则 的值是( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵AB∥CD∥EF,
∴ ,
∵AC=3,AE=7,
∴CE=AE﹣AC=7﹣3=4,∴ .
故选:A.
【典例3】
如图,已知直线a∥b∥c,若AB=2,BC=3,EF=2.5,则DE=( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵a∥b∥c,
∴ ,
∵AB=2,BC=3,EF=2.5,
∴ ,
解得DE= .
故选:B.
【典例4】
如图,五线谱是由等距离、等长度的五条平行横线组成的,同一条直线上的三个点 A,B,C都在横线上.
若线段BC=6cm,则线段AC的长是( )
A.7cm B.8cm C.9cm D.10cm
【解答】解:过点A作平行横线的垂线,交点B所在的平行横线于D,交点C所在的平行横线于E,
∴ = = ,
即 = ,解得:AB=3,
∴AC=3+6=9(cm).
故选:C.
1.任意下列两个图形不一定相似的是( )
A.正方形 B.等腰直角三角形
C.矩形 D.等边三角形
【解答】解:A、因为任意两个正方形的对应边成比例,对应角相等,是相似图形,所以A不符合题意
B、因为任意两个等腰直角三角形的对应边成比例,对应角相等,是相似图形,所以B不符合题意;
C、因为任意两个矩形的对应边不一定成比例,对应角相等,不是相似图形,所以C符合题意;
D、因为任意两个等边三角形的对应边成比例,对应角相等,是相似图形,所以A不符合题意;
故选:C.
2.下列给出长度的四条线段中,是成比例线段的是( )
A.1,2,3,4 B.2,3,4,5 C.1,2,3,6 D.1,3,4,7
【解答】解:A、1×4≠2×3,所以A选项不符合题意;
B、2×5≠4×3,所以B选项不符合题意;
C、1×6=2×3,所以C选项符合题意;
D、1×7≠3×4,所以D选项不符合题意.
故选:C.
3.若mn=ab,则下列比例式中不正确的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:A、由 = 得,mn=ab,故本选项错误;B、由 = 得,mn=ab,故本选项错误;
C、由 = 得,mb=an,故本选项正确;
D、由 = 得,mn=ab,故本选项错误.
故选:C.
4.如图,四边形ABCD和四边形EFGH相似,且顶点都在方格纸的格点上,它们的相似比是( )
A.1:2 B.1:4 C.2:1 D.4:1
【解答】解:∵四边形ABCD∽四边形EFGH,
∴相似比= = =2,
故选:C.
5.两千多年前,古希腊数学家欧多克索斯发现了黄金分割,即:如图,点 P是线段AB上一点(AP>
BP),若满足 = ,则称点P是AB的黄金分割点,世界上最有名的建筑物中几乎都包含“黄金分
割”,若图中AB=8,则BP的长度是( )
A. B. C. D.2
【解答】解:∵点P是线段AB上一点(AP>BP),点P是AB的黄金分割点,
∴AP= AB= ×8=4 ﹣4,
∴BP=8﹣(4 ﹣4)=12﹣4 .
故选:A.
6.按照如下步骤进行作图:如图,已知线段AB,过点B作BD⊥AB,使 ,连接DA,在DA上截
取DE=DB,在AB上截取AC=AE.则 的值为( )A. B. C. D.
【解答】解:设BD=DE=a,
∵BD= AB,
∴AB=2BD=2a,
∵BD⊥AB,
∴∠DBA=90°,
∴AD= = = a,
∴AE=AD﹣DE= a﹣a=( ﹣1)a,
∵AC=AE,
∴AC=( ﹣1)a,
∴ = = ,
故选:B.
7.若 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵ ,
设a=4k则b=7k,
则 ,
故选:A.
8.如图,正六边形ABCDEF外作正方形DEGH,连接AH交DE于点O,则 等于( )
A.3 B. C.2 D.【解答】解:连接BD,如图所示:
由正六边形和正方形的性质得:B、D、H三点共线,
设正六边形的边长为a,则AB=BC=CD=DE=a,
∵在△BCD中,BC=CD=a,∠BCD=120°,
∴BD= a.
∵OD∥AB,
∴ = = = ,
故选:B.
9.四边形ABCD∽四边形A'B'C'D'.若∠D=90°,∠B'=108°,∠C'=92°,则∠A= 7 0 °.
【解答】解:四边形ABCD∽四边形A′B′C′D′,
则∠B=∠B′=108°,∠C=∠C′=92′
四边形ABCD的内角和是360°,
因而∠A=360°﹣90°﹣108°﹣92°=70°.
故答案为:70.
10.已知两个矩形相似,第一个矩形的两边长分别是3和4,第二个矩形较短的一边长是4,那么第二个矩
形较长的一边长是 .
【解答】解:设第二个矩形较长的一边长是a,
∵两个矩形相似,第一个矩形的两边长分别是3和4,第二个矩形较短的一边长是4,
∴ = ,
解得:a= ,
即第二个矩形较长的一边长是 ,
故答案为: .
11.如图,已知AD∥BE∥CF,它们依次交直线l 、l 于点A、B、C和点D、E、F.如果 ,
1 2
那么线段DE的长是 8 .【解答】解:∵AD∥BE∥CF,
∴ = = ,
∵DF=20,
∴ = = = ,
解得:DE=8,
故答案为:8.
12.开本指书刊幅面的规格大小.如图,将一张矩形印刷用纸对折后可以得到 2开纸,再对折得到4开纸,
以此类推可以得到8开纸、16开纸……这些开本纸都是相似的图形,则这些相似的矩形的长与宽的比值
是 : 1 .
【解答】解:如图,设矩形ABCD的长AD=x,宽AB=y,则DM= AD= x.
∵矩形DMNC与矩形ABCD相似,
∴ ,即 ,
∴x:y= :1,
∴这些相似的矩形的长与宽的比值是 :1.
故答案为: :1.13.求值:
(1)已知 ,求 的值;
(2)已知 ,a+b+c=22,求3a﹣b+2c的值.
【解答】解:(1)∵ ,
∴设b=2k,a=3k,
∴ = = =﹣ ;
(2)设 =k,
∴a=2k,b=4k,c=5k,
∵a+b+c=22,
∴2k+4k+5k=22,
解得:k=2,
∴a=4,b=8,c=10,
∴3a﹣b+2c=12﹣8+20=4+20=24.
14.如图,已知直线l 、l 、l 分别截直线l 于点A、B、C,截直线l 于点D、E、F,且l ∥l ∥l .
1 2 3 4 5 1 2 3
(1)如果AB=3,BC=6,DE=4,求EF的长;
(2)如果DE:EF=2:3,AC=25,求AB的长.
【解答】解:(1)∵l ∥l ∥l ,
1 2 3
∴ = ,
∵AB=3,BC=6,DE=4,∴ = ,
解得:EF=8;
(2))∵l ∥l ∥l ,
1 2 3
∴ = ,
∵DE:EF=2:3,AC=25,
∴ = ,
解得:AB=10.
15.阅读下面的材料:
如图1,在线段AB上找一点C(AC>BC),若BC:AC=AC:AB,则称点C为线段AB的黄金分割点,
这时比值为 ,人们把 称为黄金分割数,长期以来,很多人都认为黄金分割数是
一个很特别的数,我国著名数学家华罗庚先生所推广的优选法中,就有一种0.618法应用了黄金分割数.
我们可以这样作图找到已知线段的黄金分割点:如图2,在数轴上点O表示数0,点E表示数2,过点E
作EF⊥OE,且 ,连接OF;以F为圆心,EF为半径作弧,交OF于H;再以O为圆心,OH
为半径作弧,交OE于点P,则点P就是线段OE的黄金分割点.
根据材料回答下列问题:
(1)根据作图,写出图中相等的线段: EF = FH , OH = OP ;
(2)求点P在数轴上表示的数,并写出 的值.
【解答】解:(1)根据作图,写出图中相等的线段:EF=FH,OH=OP;
故答案为:EF=FH,OH=OP;
(2)∵EF⊥OE,
∴∠FEO=90°,
∵OE=2,EF= OE,
∴EF= OE=1,
∴OF= = = ,由作图得:EF=FH=1,OH=OP,
∴OH=OP=OF﹣FH= ﹣1,
∴PE=OE﹣OP=2﹣( ﹣1)=3﹣ ,
∴ = = = ,
∴点P在数轴上表示的数为 ﹣1, 的值为 .