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专项 09 相似三角形种 A 字型(2 种类型)
有一个公共角(图①、图②)或角有公共部分(图③,∠BAC及∠DAE有公共
部分∠DAF),此时需要找另一对角相等,另外若题中未明确相似三角形对应顶
点,则需要分类讨论,如图③中可找条件∠D=∠C或∠D=∠B.
【类型1:平行类A字型】
【典例 1】如图,在△ABC 中,DE∥BC,DE=2,BC=5,则 S△ADE :S△ABC 的值是
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:∵DE∥BC,
∴S△ADE ∽S△ABC ,
∵DE=2,BC=5,
∴S△ADE :S△ABC 的值为 ,故选:B.
【变式1-1】如图,在△ABC中,点E、F分别在AB、AC上,EF∥BC, = ,四边形
BCFE的面积为21,则△ABC的面积是( )
A. B.25 C.35 D.63
【答案】B
【解答】解:∵EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,
∴ =( )2,
∵ = ,
∴ = ,
∴ =( )2=( )2= ,
∵四边形BCFE的面积为21,S△ABC =S△AEF +S四边形BCFE ,
∴S△ABC =4+21=25,
故选:B.
【变式1-2】如图,在△ABC中,点D,E分别是AB,AC的中点,若△ADE的面积是
4cm2,则四边形BDEC的面积为( )
A.4cm2 B.8cm2 C.12cm2 D.16cm2
【答案】C【解答】解:∵点D,E分别是AB,AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE= BC,DE∥BC,
∴∠ADE=∠B,∠AED=∠C,
∴△ADE∽△ABC,
∴ =( )2=( )2= ,
∵△ADE的面积是4cm2,
∴△ABC的面积是16cm2,
∴四边形BDEC的面积=△ABC的面积﹣△ADE的面积
=16﹣4
=12(cm2),
故选:C.
【变式1-3】如图,已知每个小方格的边长均为1,则△ABC与△CDE的面积比为( )
A.2:1 B.3:2 C.8:1 D.4:1
【答案】D
【解答】解:如图:
由题意得:
∠AMB=∠END=90°,AM=4,BM=2,EN=2,DN=1,∴ = =2,
∴△ABM∽△EDN,
∴ = =2,∠ABM=∠EDN,
∴AB∥ED,
∴∠ABC=∠CED,∠BAC=∠CDE,
∴△ABC∽△DEC,
∴ =( )2=4,
∴△ABC与△CDE的面积比为4:1,
故选:D.
【典例2】如图,△ABC是一块锐角三角形余料,边BC=120mm,高AD=80mm,要把它
加工成矩形零件,使一边在BC上,其余两个顶点分别在边AB、AC上,若这个矩形的
长PN是宽PQ的2倍,求长、宽各是多少?
【解答】解:∵四边形PNMQ为矩形,
∴MN∥PQ,PN∥BC,
∴△APN∽△ABC,
设边宽PQ=xmm,则长PN=2xmm,
∵四边形PNMQ为矩形,
∴PN∥BC,
∵AD⊥BC,
∴AD⊥PN,
∴DH=PQ=xmm,
∵AD=80mm,
∴AH=(80﹣x)mm,∵PN∥BC,
∴△APN∽△ABC,
∴ ,
∵BC=120mm,
∴ ,
解得x= ,2x= .
即长为 mm,宽为 mm.
【变式2-1】如图,有一块三角形余料ABC,BC=120mm,高线AD=90mm,要把它加工
成一个矩形零件,使矩形的一边在BC上,点P、M分别在AB,AC上,若满足PM:
PQ=2:1,则PQ的长为( )
A.36mm B.40mm C.50mm D.120mm
【答案】A
【解答】解:如图,设AD交PN于点K.
∵PM:PQ=2:1,
∴可以假设MP=2kmm,PQ=kmm.
∵四边形PQNM是矩形,
∴PM∥BC,
∴△APM∽△ABC,
∵AD⊥BC,BC∥PM,∴AD⊥PN,
∴ = ,
∴ = ,
解得k=36,
∴PQ=36mm.
故选:A.
【变式2-2】如图,在△ABC,BC=30,高AD=20,正方形EFGH一边在BC上,点E,F
分别在AB,AC上,AD交EF于点N,则AN的长为( )
A.8 B.10 C.12 D.15
【答案】A
【解答】解:设正方形EFGH的边长EF=EH=x,
∵四边形EFGH是正方形,
∴∠HEF=∠EHG=90°,EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,
∵AD是△ABC的高,
∴∠HDN=90°,
∴四边形EHDN是矩形,
∴DN=EH=x,
∵△AEF∽△ABC,
∴ (相似三角形对应边上的高的比等于相似比),
∵BC=30,AD=20,
∴AN=20﹣x,
∴ ,
解得:x=12,
∴AN=20﹣x=20﹣12=8.故选:A.
【类型2:不平行A字型】
【典例3】已知如图,D,E分别是△ABC的边AB,AC上的点,∠AED=∠B,AD=3,
AB=8,AE=4.求AC的长度.
【解答】解:∵∠AED=∠B,∠A=∠A,
∴△ADE∽△ACB,
∴ ,
∵AD=3,AB=8,AE=4,
∴ ,
∴AC=6.
【变式3-1】已知:如图,在△ABC中,∠ADE=∠C,则下列等式成立的是( )
A. = B. = C. = D. =
【答案】B
【解答】解:∵在△ABC中,∠ADE=∠C,∠A=∠A,
∴△ADE∽△ACB,
∴ .
故选:B.
【变式3-2】如图,D、E分别为△ABC的边AB、AC上的点,若∠1=∠B, = ,
△ADE的面积等于2,则△ABC的面积为( )A.4 B.8 C.10 D.12
【答案】B
【解答】解:∵∠1=∠B,∠A=∠A,
∴△ADE∽△ACB,
∵ = ,
∴ = ,
∵△ADE的面积等于2,
∴△ACB的面积等于8.
故选:B.
【变式3-3】如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,AB=5,点D在AC上且AD=3,
DE⊥AB于点E,求AE的长.
【解答】解:∵DE⊥AB于点E,∠C=90°,
∴∠AED=∠C=90°,
∵∠A=∠A,
∴△ADE∽△ABC,
∴ ,
∵AB=5,AD=3,AC=4,∴ ,
∴AE= .
1.如图,在△ABC中,DE∥BC, ,记△ADE的面积为s ,四边形DBCE的面积为
1
s ,则 的值是( )
2
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠B,∠AED=∠C,
∴△ADE∽△ABC,
∴ =( )2= ,
∴ = ,
故选:D.
2.如图,在平面直角坐标系中,将△OAB以原点为位似中心放大后得到△OCD,若A
(1,0),C(3,0),则△OAB与△OCD的面积比为( )A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.1:9
【答案】D
【解答】解:∵A(1,0),C(3,0),
∴OA=1,OC=3,
∵△OAB以原点O为位似中心放大后得到△OCD,
∴△OAB与△OCD的相似比是OA:OC=1:3,
∴△OAB与△OCD的面积的比是1:9.
故选:D.
3.如图,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC上,若 ,且△ADE的面积为
9,则四边形BCED的面积为( )
A.18 B.27 C.72 D.81
【答案】C
【解答】解:∵ ,∠A=∠A,
∴△ADE∽△ABC,
∴ =( )2=( )2= ,
∵△ADE的面积为9,
∴△ABC的面积=81,
∴四边形BCED的面积=△ABC的面积﹣△ADE的面积=81﹣9
=72,
故选:C.
4.如图,直线l ∥l ∥l ,直线AC,DF分别交l ,l ,l 于点A,B,C和点D,E,F,连
1 2 3 1 2 3
结AF,作BG∥AF,若 = ,BG=6,则AF的长为( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】C
【解答】解:∵l ∥l ∥l , = ,
1 2 3
∴ = = ,
∴ = ,
∵BG∥AF,
∴∠CGB=∠CFA,∠CBG=∠CAF,
∴△CBG∽△CAF,
∴ = ,
∴ = ,
∴AF=10,
故选:C.
5.如图,在△ABC中,DE∥BC,EF∥AB,下列等式成立的是( )
A. = B. = C. = D. =【答案】A
【解答】解:A、∵DE∥BC,EF∥AB,
∴AD:DB=AE:EC,AE:CE=BF:CF,
∴ ,所以A选项的等式成立;
B、∵EF∥AB,
∴ ,所以B选项的等式不成立;
C、∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴ ,所以C选项的等式不成立;
D、∵DE∥BC,
∴BD:AD=CE:AE,
∵EF∥AB,
∴△CEF∽△CAB,
∴ = ,
∴ ≠ ,所以D选项的等式不成立.
故选:A.
6.如图,点F是△ABC的角平分线AG的中点,点D、E分别在AB、AC边上,线段DE
过点F,且∠ADE=∠C,下列结论中,错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D【解答】解:∵AG平分∠BAC,
∴∠BAG=∠CAG,
∵点F是AG的中点,
∴AF=FG= ,
∵∠ADE=∠C,∠DAE=∠BAC,
∴△DAE∽△CAB,
∴∠AEB=∠B,
又∵∠BAG=∠CAG,
∴△EAF∽△BAG,
∴ = ,
∵∠ADE=∠C,∠BAG=∠CAG,
∴△ADF∽△ACG,
∴ ,
故选:D.
7.已知:如图,在△ABC中,AC=6,BC=8,AB=10,点D位于边AB上,过点D作边
BC的平行线交边AC于点E,过点D作边AC的平行线交边BC于点F,设AE=x,四边
形CEDF的面积为y,则y关于x的函数关系式是 .(不必写定义域)
【答案】 y =﹣ x 2 +8 x
【解答】解:∵DE∥BC,DF∥AC,
∴四边形DECF是平行四边形,
在△ABC中,AC=6,BC=8,AB=10,
∵AC2+BC2=62+82=100,AB2=102=100,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形,∴∠C=90°,
∴四边形DECF是矩形,
∵DE∥BC,
∴∠AED=∠C=90°,
∵∠A=∠A,
∴△AED∽△ABC,
∴ = ,
∴ = ,
∴DE= x,
∴矩形CEDF的面积=DE•CE,
∴y= x(6﹣x)=﹣ x2+8x,
故答案为:y=﹣ x2+8x.
8.如图,E为 ABCD的边CD延长线上的一点,连结BE交AC于点O,交AD点F.
(1)求证:▱△AOB∽△COE;
(2)求证:BO2=EO•FO.
【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴△AOB∽△COE;
(2)∵△AOB∽△COE,
∴ ,
∵AD∥BC,
∴△AOF∽△COB.
∴ ,∴ ,
即OB2=OF•OE.
9.如图,在△ABC中,点D,E,F分别在AB,BC,AC上,DE∥AC,EF∥AB.
(1)求证:△BDE∽△EFC.
(2)若 = ,△EFC的面积为9,求△ABC的面积.
【解答】(1)证明:∵DE∥AC,
∴∠BED=∠ECF,
∵EF∥AB,
∴∠B=∠FEC,
∴△BDE∽△EFC;
(2)∵EF∥AB,
∴△ABC∽△FEC,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ = ,
又∵△EFC的面积为9,
∴△ABC的面积为49.
10.已知:如图,点D在三角形ABC的边AB上,DE交AC于点E,∠ADE=∠B,点F
在AD上,且AD2=AF•AB.
求证:(1) ;(2)△AEF∽△ACD.
【解答】证明:(1)∵∠ADE=∠B,
∴DE∥BC,
∴ ;
(2)∵AD2=AF⋅AB,
∴ ,
由(1)得: ,
∴ .
∵∠A=∠A,
∴△AFE∽△ACD.
11.如图,在菱形ABCD中,DE⊥BC交BC的延长线于点E,连结AE交BD于点F,交
CD于点G,连结CF.
(1)求证:AF=CF;
(2)求证:AF2=EF•GF;
(3)若菱形ABCD的边长为2,∠BAD=120°,求FG的长.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,∠ABF=∠CBF,
∵BF=BF,
∴△ABF≌△CBF(SAS),
∴AF=CF.(2)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠BAD=∠BCD,AD∥BE,
∴∠DAF=∠FEC,
∵△ABF≌△CBF,
∴∠BAF=∠BCF,
∴∠DAF=∠DCF,
∴∠GCF=∠CEF,
∵∠CFG=∠EFC,
∴△CFG∽△EFC,
∴ ,
∴CF2=EF•GF,
∵AF=CF,
∴AF2=EF•GF.
(3)解:∵∠BAD=120°,
∴∠DCE=60°,
∵菱形边长为2,
∴CD=AD=2,
∵DE⊥BC,
∴∠ADE=∠CED=90°,
∴∠CDE=30°,
∴CE= =1,DE= ,
∴AE= = ,BE=BC+CE=2+1=3,
∵AD∥BE,
∴△FAD∽△FEB,△GAD∽△GEC,
∴ = , = ,
∴AF= = ,AG= AE= ,
∴FG=AG﹣AF= ﹣ = .