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专题 29 相似三角形判定定理的证明(重难题型)
1.下列说法正确的是( )
A.对角线相等且互相平分的四边形是菱形 B.对角线垂直且相等的四边形是正方形
C.两角分别相等的两个三角形相似 D.两边成比例且一角相等的两个三角形相似
【答案】C
【分析】
通过菱形的判定正方形的判定可判断A,B,根据相似三角形的判定可判断C,D.
【详解】
A.对角线垂直且互相平分的四边形是菱形.则A错误;
B.对角线垂直且相等的平行四边形四边形是正方形,则B错误;
C.两角分别相等的两个三角形相似,则C正确;
D.两边成比例且夹角相等的两个三角形相似.则D错误.
故选C.
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定,菱形的判定,正方形的判定,关键是熟练运用这些判定解
决问题.
2.下列说法错误的是( )
A.有一个角等于 的两个等腰三角形相似
B.有一个角等于 的两个等腰三角形相似
C.有一个角等于 的两个等腰三角形相似
D.有一个角等于 的两个等腰三角形相似
【答案】D
【解析】
【分析】
首先根据题意可求得各等腰三角形的三个角的度数,然后根据有两组角对应相等的两个三
角形相似,即可求得答案.
【详解】
A. 有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形,故相似,本选项正确;B. 有一个角等于100°的等腰三角形的三角分别为:100°,40°,40°,故相似,本选项正确;
C. 有一个角等于90°的等腰三角形的三角分别为:90°,45°,45°,故相似,本选项正确;
D. 有一个角等于30°的等腰三角形的三角分别为:30°,75°,75°或30°,30°,120°,故不一定相
似,本选项错误.
故答案选D.
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定,解题的关键是熟练的掌握相似三角形的判定.
3.已知 ,在 边上找一点 ,作 ,使 ,这样的点
有( )
A.2个 B.3个 C.1个 D.无数个
【答案】D
【解析】
【分析】
平行于三角形的一边,其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似.除线段
上A、B两点外,有无数个这样的点.
【详解】
无数个,∵平行于三角形的一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似,
AB边是由无数个点构成的,∴这样的点有无数个,故选D.
【点睛】
此题考查平行于三角形的一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似的
运用.
4.在 边AB上有一点 (点 不与点 、点 重合),过点 作直线截 ,
使截得的三角形与 相似,满足条件的直线共有( )
A.2条 B.3条 C.4条 D.5条
【答案】B
【分析】
点P在AB边上,根据相似三角形的判定方法进行分析,即可得到有几条这样的直线.
【详解】满足条件的直线有3条,如图所示.
第一个,点P在边AB上,过点P作PD∥AC,根据平行于三角形的一边的直线与另一边相交,
所构成的三角形与原三角形相似,得到△BPD∽△BAC;
第二个,点P在AB边上,过P作PD∥BC,根据平行于三角形的一边的直线与另一边相交,
所构成的三角形与原三角形相似,得到△APD∽△ABC;
第三个,点P在边AB上,过点P作PD⊥AB,根据有两组角对应相等的两个三角形相似,得
到△APD∽△ACB;
故选B.
【点睛】
本题考查了对相似三角形的判定方法,解题的关键是熟练掌握相似三角形的判定.
5.如图,已知点P是 ABC中边AC上的一点,联结BP,以下条件不能识别 ABP∽△ACB的
是( ) △ △
A.∠ABP=∠C B.∠APB=∠ABC
C.BC:BP=AC:AB D.AC:AB=AB:AP
【答案】C
【解析】
【分析】
由图可知∠A为两个三角形的公共角,再添加一组∠A的夹角边对应成比例,或者另一组对
应角相等即可.
【详解】
解:添加∠ABP=∠C或∠APB=∠ABC,均可满足两组对应角相等,使得△ABP∽△ACB;添加
AC:AB=AB:AP,可满足一组对应角相等及夹角对应边成比例,使得△ABP∽△ACB.添加BC:BP=AC:AB后无法证明两个三角形相似.
故选择C.
【点睛】
本题考查了三角形相似的判定方法.
6.如图,在□ABCD中,点E在AD边上、EF∥CD,交对角线BD于点F,则下列结论中错误
的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
A选项中,因为EF∥CD,CD∥AB,所以EF∥AB,所以 ,所以本选项正确;
B选项中,因为EF∥AB,所以△DEF∽△DAB,所以 ,所以本正确;
C选项中,因为EF∥AB,所以△DEF∽△DAB,所以 ,因为AB=CD,所以
,所以本选项错误;
D选项中,因为EF∥AB,所以△DEF∽△DAB,所以 ,因为AB=CD,所以
,所以本选项正确;
故选C.
7.如图,已知 和 的面积相等,点 在 边上, 交 于点 ,, ,则 的长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意,易得 CDF与四边形AFEB的面积相等,再根据相似三角形的相似比求得它们的
面积关系比,从△而求DF的长.
【详解】
∵△ABC与 DEC的面积相等,
∴△CDF与△四边形AFEB的面积相等,
∵AB∥DE,
∴△CEF∽△CBA,
∵EF=4,AB=6,
∴EF:AB=4:6=2:3,
∴△CEF和 CBA的面积比=4:9,
设 CEF的△面积为4k,则四边形AFEB的面积=9k,
∵△△CDF与四边形AFEB的面积相等,
∴S =5k,
△CDF
∵△CDF与 CEF是同高不同底的三角形,
∴面积比等△于底之比,
∴DF:EF=5k:4k,
∴DF=5,
故选C.
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定与性质,解题的关键是会用割补法计算面积.
8.如图,D,E分别是 ABC的边AB,AC上的点,且DE∥BC,AD=2,DB=3, ADE的面是
△ △2,则四边形BCED的面积是( )
A.4 B.8 C. D.
【答案】C
【解析】
解:∵DE∥BC,∴ ADE∽△ABC,∴ ,∵AD=2,DB=3,∴ ,∴
△
,∵ ADE的面积是2,∴ ABC的面积是12.5,∴四边形BCED的面积
△ △
是12.5﹣2=10.5,故选C.
点睛:本题考查了相似三角形的判定和性质,注意:相似三角形的面积之比=相似比的平方.
9.如图,A,C,E,G四点在同一直线上,分别以线段AC,CE,EG为边在AG同侧作等边
三角形△ABC,△CDE,△EFG,连接AF,分别交BC,DC,DE于点H,I,J,若AC=1,CE=2,
EG=3,则△DIJ的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【分析】
根据等边三角形的性质得到FG=EG=3,∠AGF=∠FEG=60°,根据三角形的内角和得到
∠AFG=90°,根据相似三角形的性质得到 = = , = = ,根据三角形的
面积公式即可得到结论.
【详解】
∵AC=1,CE=2,EG=3,
∴AG=6,
∵△EFG是等边三角形,
∴FG=EG=3,∠AGF=∠FEG=60°,
∵AE=EF=3,
∴∠FAG=∠AFE=30°,
∴∠AFG=90°,
∵△CDE是等边三角形,
∴∠DEC=60°,
∴∠AJE=90°,JE∥FG,
∴△AJE∽△AFG,
∴ = = ,
∴EJ= ,
∵∠BCA=∠DCE=∠FEG=60°,
∴∠BCD=∠DEF=60°,
∴∠ACI=∠AEF=120°,
∵∠IAC=∠FAE,
∴△ACI∽△AEF,
∴ = = ,∴CI=1,DI=1,DJ= ,
∴IJ= ,
∴ = •DI•IJ= × × .
故选:A.
【点睛】
本题考查了等边三角形的性质,相似三角形的判定和性质,三角形的面积的计算,熟练掌
握相似三角形的性质和判定是解题的关键.
10.如图,在矩形ABCD中,E是AD边的中点,BE⊥AC,垂足为点F,分析下列四个结论:
①△AEF∽△CAB;②CF=2AF;③S :S =1:4;④AF2=2EF2.其中正确的结论有
△AEF △CAB
( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【解析】
【分析】
①根据四边形ABCD是矩形,BE⊥AC,可得∠ABC=∠AFB=90°,又∠BAF=∠CAB,于是
△AEF∽△CAB,故①正确;
②根据点E是AD边的中点,以及AD∥BC,得出△AEF∽△CBF,根据相似三角形对应边成比
例,可得CF=2AF,故②正确;
③根据△AEF∽△CBF得到EF与BF的比值,据此求出S = S ,S = S ,可得
△AEF △ABF △AEF △BCF
S :S =1:6,故③错误;
△AEF △CAB
④根据AA可得△AEF∽△BAF,根据相似三角形的性质可得AF2=2EF2,故④正确.【详解】
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∠ABC=90°,
∴∠EAC=∠ACB,
∵BE⊥AC,
∴∠ABC=∠AFE=90°,
∴△AEF∽△CAB,故①正确;
∵AD∥BC,
∴△AEF∽△CBF,
∴ = ,
∵AE= AD= BC,
∴ = ,
∴CF=2AF,故②正确;
∵△AEF∽△CBF,
∴EF:BF=1:2,
∴S = S ,S = S ,
△AEF △ABF △AEF △BCF
∴S :S =1:6,故③错误;
△AEF △CAB
∵△AEF∽△CAB,
∴∠AEF=∠BAF,
∵∠AFE=∠BFA=90°,
∴△AEF∽△BAF,∴ ,
AF2=EF•BF=2EF2,故④正确.
故选:B.
【点睛】
本题属于四边形综合题,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
计算的综合应用,正确作出辅助线是解题的关键.解题时注意,相似三角形的对应边成比
例.
11.如图,在矩形ABCD中,E是CD边的中点,且BE⊥AC于点F,连接DF,则下列结论错
误的是( )
A. ADC∽△CFB B.AD=DF C. D.
△
【答案】C
【解析】
【分析】
根据相似三角形的判定方法和性质进行判断即可.
【详解】
∵BE⊥AC,
∴∠BCF+∠ACD=∠CAD+∠ACD,
∴∠CAD=∠BCF,
∴△ADC∽△CFB,故A选项正确;
如图,过D作DM∥BE交AC于N,交AB于M,∵DE∥BM,BE∥DM,
∴四边形BMDE是平行四边形,
∴
∴BM=AM,
∴AN=NF,
∵BE⊥AC于点F,DM∥BE,
∴DN⊥AF,
∴DM垂直平分AF,
∴DF=DA,故B选项正确;
设CE=a,AD=b,则CD=2a,
由 ADC∽△CFB,可得
△
即
∴
∴ ,故C选项错误;
∵E是CD边的中点,
∴CE:AB=1:2,
又∵CE∥AB,
∴△CEF∽△ABF,
∴ ,故选D选项正确;
故选:C.【点睛】
考查相似三角形的判定与性质,矩形的性质,掌握相似三角形的判定方法是解题的关键.相
似三角形的面积比等于相似比的平方
12.在梯形 中, , , ,两腰延长线交于点 ,过 作
的平行线,交 、 延长线于 、 , 等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据已知可求得 MCD∽△MAB,从而求出BM:BD的值,又由 BCD∽△BEM,从而根据相
似三角形的边对△应边成比例求得EM的值,进而求得EF的值.△
【详解】
∵AB∥CD,
∴△MDC∽△MBA,
∴MC:MA=CD:AB=b:a,
∴BM:BD=a:(a-b).
在 BEM中,∵DC∥FM,∴BD:BM=CD:EM,
△
∴EM= = ,
同理,EM=FM,所以EF= ,故选B.
【点睛】
本题主要考查平行线分线段成比例定理的理解及运用.
13.如图,梯形 中, ,对角线 、 相交于 ,下面四个结论:
① ② ③ ④ .其中
结论始终正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】
根据已知及相似三角形的判定方法对各个选项进行验证,从而得到最后答案.
【详解】
∵AB∥CD,
∴△AOB∽△COD(①正确),
∴S :S =( )2(③不正确),
△DOC △BOA
∵△ABD与 ABC等高同底,
∴S =S △,
△ABD △ABC
∴S -S =S -S
△ABD △AOB △ABC △AOB,
即S =S (④正确),
△AOD △BOC
∴共有2个正确的,
故选B.
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定: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;②如果两个三角形的两条对应边的比相等,且夹角相等,那么这两个三角形相
似;③如果两个三角形的两个对应角相等,那么这两个三角形相似.平行于三角形一边的
直线截另两边或另两边的延长线所组成的三角形与原三角形相似.相似三角形的对应边成比例,对应角相等.相似三角形的对应高、对应中线,对应角平分线的比等于相似比;相
似三角形的周长比等于相似比;相似三角形的面积比等于相似比的平方.熟练掌握相似三
角形的判定方法及性质是解题关键.
14.如图,矩形 中,点 是 的中点, 交 于 , ,连
交 于 ,则 等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
求出∠1即可.
【详解】
∵∠1+∠2=90°,∠EGC=90°,
∴∠EGA+∠2=90°,
∴∠EGA=∠1(为了方便此处写成∠1),
∴△EAG∽△GDC,即 = ,即 = ,
又∵∠EGC=∠D=90°,
∴△ECG∽△GCD,因此,∠ECG=∠GCD.
又∵BE=BC,
∴∠BCE=∠BEC,
∵AB∥CD,
∴∠BCE=∠ECD=45°,
∴∠1=22.5°,
∵G是AD的中点,
∴由矩形的对称性可知,∠ABG=∠1=22.5°,
∴∠BFC=∠ABG+∠BEC=∠1+∠BEC=22.5°+45°=67.5°.【点睛】
利用相似求角相等是解题的关键.
15.如图,已知 与 分别是等边三角形和等腰直角三角形, 与 分别是
和 的高, 与 交于点 , , 在同一条直线上,则下列说法不
正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
设AB=BC=AC=2a,根据等边三角形的性质得出AD⊥BC,BD=DC=a,由勾股定理得AD=
a,根据△DEF是等腰三角形得出FC⊥DE,DC=CE=DF=a,求出AD∥FC,推出△AGD∽△CGF,
再逐个判断即可.
【详解】
A由分析知根据勾股定理得AD= ,再由等腰三角形DEF,FC是高,得
FC⊥DE,DC=CE=DF=a,AD∥FC, AGD∽△CGF,正确
△
B∵△AGD∽△CGF,AD= a, FC=a,∴ ,正确,
C不能推出,错误D∵△ADG∽△CDF, AD= a FC=a, ∴ 正确,所以答案选择C项.
【点睛】
本题考查了相似三角形的性质和判定,等边三角形的性质和勾股定理的运用,求得
ADG∽△CDF是解决本题的关键.
△
16.如图,在平行四边形中, 是 上的一点,直线 与 的延长线交于点 ,
并与 交于点 ,下列式子中错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由平行四边形的性质得出AB∥CD,AD∥BE,证明四边形AGCF是平行四边形,
BCG∽△BEA, CEF∽△BEA,得出 , ,CF=AG,证出DF=BG,得出选
△ △
项A、B正确;由平行线证出 ,得出 ,得出选项C正确,D不正确;
即可得出结论.
【详解】
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BE,
∵CG∥AE,
∴四边形AGCF是平行四边形, BCG∽△BEA, CEF∽△BEA,
△ △∴ , ,CF=AG,
∴DF=BG, ,
∴选项A、B正确;
∵AD∥BE,
∴ ,
∴ ,
∴选项C正确,D不正确;
故选D.
【点睛】
本题考查了平行四边形的性质与判定、相似三角形的判定与性质;熟练掌握平行四边形的
性质,证明三角形相似得出比例式是解决问题的关键.
17.如图,点A在线段BD上,在BD的同侧作等腰Rt△ABC和等腰Rt△ADE,其中∠ABC=
∠AED=90°,CD与BE、AE分别交于点P、M.对于下列结论:①△CAM∽△DEM;②CD=
BE;③MP·MD=MA·ME;④2CB2=CP·CM.其中正确的是 ( )
A.①② B.①②③ C.①②③④ D.①③④
【答案】C
【解析】
【分析】
①根据两个三角形的两角相等证明相似三角形;
②根据两个三角形的两边比值相等证明△BAE∽△CAD即可的CD与BE的比值;③根据△BAE∽△CAD,得∠BEA=∠CDA,再根据△PME∽△AMD,
得MPMD=MAME;
④根据△PME∽△AMD ,得∠MPE=∠MAD=45°,再根据MPMD=MAME得
△PMA∽△EMD,又因为∠APC=∠MAC=90°,∠ACP=∠MCA,所以△APC∽△MAC,则
AC2=MCPC,再根据AC= BC,得2CB2=CPCM.
【详解】
①在等腰Rt△ABC和等腰Rt△ADE中,∠CAB=∠EAD=45°,
所以∠CAM=90°,
又因为∠CMA=∠DME(对顶角),∠AED=∠CAM=90°,
所以△CAM∽△DEM,故①正确.
②在等腰Rt△ABC和等腰Rt△ADE中,∠CAB=∠EAD=45°,AC= AB,AD= AE,
所以∠CAB+∠CAE=∠EAD+∠CAE,即∠BAE=∠CAD,
又因为 = ,所以△BAE∽△CAD.
则CD= BE,故②正确.
③由②中△BAE∽△CAD,得∠BEA=∠CDA,
又因为∠BEA=∠AMD,所以△PME∽△AMD,
所以 = ,即MPMD=MAME,故③正确.
④,由③中△PME∽△AMD ,得∠MPE=∠MAD=45°,
因为MPMD=MAME,所以 = ,所以△PMA∽△EMD,
所以∠APM=∠DEM=90°,
因为∠APC=∠MAC=90°,∠ACP=∠MCA,
所以△APC∽△MAC,
所以 = ,即AC2=MCPC,又因为AC= BC,
所以2CB2=CPCM,故④正确.
故答案选C.
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定与性质,解题的关键是熟练的掌握相似三角形的性质与运用.
18.如图,∠A=∠B=90°,AB=7,AD=2,BC=3,如果边AB上的点P使得以P,A,D为顶点
的三角形和以P,B,C为顶点的三角形相似,则这样的P点共有几个( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】
根据相似三角形的判定与性质,当若点A,P,D分别与点B,C,P对应,与若点A,P,D
分别与点B,P,C对应,分别分析得出AP的长度即可.
【详解】
若点A,P,D分别与点B,C,P对应,即 APD∽△BCP,
△
∴ ,
∴ ,
∴AP2−7AP+6=0,
∴AP=1或AP=6,
当AP=1时,由BC=3,AD=2,BP=6,
∴ ,
又∵∠A=∠B=90°,
∴△APD∽△BCP.当AP=6时,由BC=3,AD=2,BP=1,
又∵∠A=∠B=90°,
∴△APD∽△BCP.
若点A,P,D分别与点B,P,C对应,即 APD∽△BPC.
△
∴ ,
∴ ,
∴AP= .
检验:当AP= 时,∵BP= ,AD=2,BC=3,
∴ ,
又∵∠A=∠B=90°,
∴△APD∽△BPC.
因此,点P的位置有三处,即在线段AP的长为1、 、6,
故选C.
【点睛】
本此题考查了相似三角形的判定和性质,根据P点不同位置进行分析,解题时要注意一题
多解的情况,要注意别漏解是解题关键.
19.在 中,∠ACB=90°,AC>BC,O是边AB的中点,过点O的直线 将 分割
成两个部分,若其中的一个部分与 相似,则满足条件的直线 共有____________条
【答案】3
【分析】
由于三角形ABC是直角三角形,所以必须保证直线l与三角形的任意一边能够形成直角三角形,进而再判定其是否相似.
【详解】
∵三角形ABC是直角三角形.
∴只有创造出一个直角时,才有可能满足题中相似的条件;
①当l∥BC时,可得三角形相似;
②当l∥AC时,亦可得三角形相似;
③当l⊥AB时,三角形也相似,
故满足题中的直线L共有3条.
【点睛】
本题考查相似三角形的判定,对于没有图的题可根据题意画出图形,通过图形得出小三角
形与△ABC有一个角是公用角(也就是相等的)是解决此题的关键.
20. 中, , ,点 在 上,且 ,若要在 上找一个
点 ,使 与 相似,则 __.
【答案】5或
【分析】
分两种情况讨论,由 是公共角,当 ,即 时, ,当
,即 时, ,可求 的值.
【详解】
是公共角,当 ,即 时,
解得:
当 ,即 时,
解得:
故答案为:5或
【点睛】
此题考查了相似三角形的判定.注意分类讨论思想的应用.
21.如图,在 中, , ,点P是AB边的中点,点Q是BC边上一个动
点,当 ______时, 与 相似.
【答案】1或4
【解析】
【分析】
直接利用 ∽ 或 ∽ ,分别得出答案.
【详解】
解:当 ∽ 时,
则 ,, ,点P是AB边的中点,
,
故 ,
解得: ;
当 ∽ 时,
则 ,
, ,点P是AB边的中点,
,
故 ,
解得: ,
综上所述:当 或4时, 与 相似.
故答案为:1或4.
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定,正确分类讨论是解题的关键.
22.如图,∠1=∠2=∠3,试找出图中两对相似三角形,并说明为什么?【答案】△AFD∽△EFB,△ABC∽△ADE;理由见解析.
【分析】
根据两个三角形的两组角对应相等,那么这两个三角形互为相似三角形证明即可.
【详解】
解:△AFD∽△EFB,△ABC∽△ADE.
理由如下:∵∠2=∠3,∠AFD=∠EFB
∴△AFD∽△EFB,
∴∠B=∠D.
∵∠1=∠2,
∴ ,
∴∠BAC=∠DAE,
∴△ABC∽△ADE.
【点睛】
本题考查相似三角形的判定定理,熟记判定定理,本题用到了两组角对应相等的两个三角
形互为相似三角形.
23.如图,已知E是 的中线AD上一点,且 .求证:
.
【答案】证明见解析
【解析】
【分析】
根据三角形中线性质得 ,故 , 可进一步得
.
【详解】证明:∵AD是 的中线,
∴ .
∵ ,
∴ ,
即 ,
又∵ ,
∴ .
【点睛】
考核知识点:相似三角形的判定.理解“两边成比例且夹角相等”的判定方法是关键.
24.如图, 、 是两个全等的等腰直角三角形, .
若将 的顶点 放在 上(如图 ), 、 分别与 、 相交于点 、
.求证: ;
若使 的顶点 与顶点 重合(如图 ), 、 与 相交于点 、 .
试问 与 还相似吗?为什么?
【答案】(1)见解析;(2) 与 相似.理由见解析
【解析】【分析】
(1)如图1,先根据等腰直角三角形的性质得∠B=∠C=∠DPE=45°,再利用平角定义得到
∠BPG+∠CPF=135°,利用三角形内角和定理得到∠BPG+∠BGP=135°,根据等量代换得
∠BGP=∠CPF,加上∠B=∠C,于是根据有两组角对应相等的两个三角形相似即可得到结论;
(2)如图2,由于∠B=∠C=∠DPE=45°,利用三角形外角性质得∠BGP=∠C+∠CPG=45°
+∠CAG,而∠CPF=45°+∠CAG,所以∠AGP=∠CPF,加上∠B=∠C,于是可判断 PBG∽△FCP.
【详解】 △
证明:如图 ,
∵ 、 是两个全等的等腰直角三角形,
∴ ,
∴ ,
在 中,∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ;
解: 与 相似.理由如下:
如图 ,∵ 、 是两个全等的等腰直角三角形,∴ ,
∵ ,
,
∴ ,
∵ ,
∴ .
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定:有两组角对应相等的两个三角形相似.也考查了等腰直角
三角形的性质.
25.在 中, ,翻折 ,使点 落在斜边 上某一点 处,折痕为
(点 、 分别在边 、 上)
当 时,若 与 相似(如图 ),求 的长;
当点 是 的中点时(如图 ), 与 相似吗?请说明理由.
【答案】(1) ;(2) ,理由见解析
【解析】
【分析】
(1)如图1,连接CD,由已知条件得到△ABC是等腰直角三角形由于 CEF与 ABC相似,
于是得到 CEF也是等腰直角三角形求得∠CEF=∠A=45°,于是得到EF∥A△B,由轴△对称的性质
等等EF⊥C△D,求出CD⊥AB,根据直角三角形的性质即可得到结论;(2)如图2,连接CD,与EF交于点Q,根据直角三角形的性质得到CD=DB= AB,于是得
到∠DCB=∠B,由轴对称的性质得到∠CQF=∠DQF=90°,推出∠DCB+∠CFE=90°,由于
∠B+∠A=90°,于是得到∠CFE=∠A,即可得到结论.
【详解】
如图 ,连接 ,
∵ ,
∴ 是等腰直角三角形
又∵ 与 相似,
∴ 也是等腰直角三角形
∴ ,
∴ ,
由轴对称的性质知: ,
∴ ,
又∵ ,
∴点 是 的中点,
∴ ;
当点 是 的中点时, 与 相似,理由如下:如图 ,连接 ,与 交于点 ,
∵ 是 的中线,
∴ ,
∴ ,
由轴对称的性质可知, ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ .
【点睛】
本题主要考查了折叠的性质,勾股定理和相似三角形的判定与性质,难度适中.运用分类
讨论及数形结合思想是解题的关键.
26.已知矩形ABCD的一条边AD=8,将矩形ABCD折叠,使得顶点B落在CD边上的P点
处.如图,已知折痕与边BC交于点O,连接AP、OP、OA.
(1)求证: ;
(2)若△OCP与△PDA的面积比为1:4,求边AB的长.【答案】(1)详见解析;(2)10.
【分析】
①只需证明两对对应角分别相等可得两个三角形相似;故 .
②根据相似三角形的性质求出PC长以及AP与OP的关系,然后在Rt△PCO中运用勾股定
理求出OP长,从而求出AB长.
【详解】
①∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,DC=AB,∠DAB=∠B=∠C=∠D=90°.
由折叠可得:AP=AB,PO=BO,∠PAO=∠BAO,∠APO=∠B.
∴∠APO=90°.
∴∠APD=90°−∠CPO=∠POC.
∵∠D=∠C,∠APD=∠POC.
∴△OCP∽△PDA.
∴ .
②∵△OCP与 PDA的面积比为1:4,
∴OCPD=OPPA△=CPDA=14−−√=12.
∴PD=2OC,PA=2OP,DA=2CP.
∵AD=8,
∴CP=4,BC=8.
设OP=x,则OB=x,CO=8−x.
在 PCO中,
∵∠△C=90∘,CP=4,OP=x,CO=8−x,
∴x2=(8−x)2+42.
解得:x=5.∴AB=AP=2OP=10.
∴边AB的长为10.
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定与性质以及翻转变换,解题的关键是熟练的掌握相似三角形
与翻转变换的相关知识.
27.如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD交于点O,M为AD中点,连接OM、CM,且CM
交BD于点N,ND=1.
(1)证明:△MNO~△CND;
(2)求BD的长.
【答案】(1)详见解析;(2)3.
【解析】
分析:(1)由四边形ABCD为平行四边形, 为AC中点,M为AD中点,根据中位线的性
质得到OM∥CD,即可证得:
(2)由 可得到 根据 即可求出 ,根据平行
四边形的性质,即可确定出BD的长;
详解:(1)证明:□ 中 为AC中点,
M为AD中点,
OM∥CD,
(2)由(1)知, ,.
四边形 为平行四边形,
点睛:考查平行四边形的性质,相似三角形的判定与性质等,掌握相似三角形的判定方法
是解题的关键.
28.如图,点P是菱形ABCD的对角线BD上一点,连结CP并延长,交AD于E,交BA的延
长线于点F.
试问:(1)图中△APD与哪个三角形全等?并说明理由.
(2)求证:PA2=PE•PF.
【答案】(1)(2)见解析
【解析】
试题分析:(1)由菱形的性质可知: 又因为 所
以 ≌
(2)首先证明 从而得到 ,故
试题解析:(1) ≌
理由:理由:∵四边形ABCD为菱形,
∴∠CDP=∠ADP,DC=AD.在△APD和△CPD中,
∴ ≌
(2)∵ ≌
∴∠DCP=∠DAP,PC=PA.
∵ ,
∴∠DCP=∠AFP.
∴∠DAP=∠AFP.
又∵∠FPA=∠APE,
∴△EPA∽△APE.
∴ ,
即
29.如图, 中, , ,矩形 的边 在线段 上,
、 分别在 、 上,设 为
(1)写出矩形PQED面积 与 的函数关系式;
(2)连PE,当 ∥ 时,求矩形 面积.【答案】(1) ;(2) .
【解析】
【分析】
(1)由条件可证明 BPD≌△CQE,可得BP=CQ=x,则PQ=DE=6−2x,过A作AF垂直
△
BC,交BC于点F,则可求得AF=4,BF=3,利用平行可得 ,可用x表示出
PD,则可表示出y和x的关系式;
(2)当DE∥AB时,可得DE=BP=PQ,即x=6−2x,求得x=2,代入上式可求得矩形PQED
的面积.
【详解】
(1)∵AB=AC,
∴∠B=∠C,且DP=QE,∠BPD=∠EQC=90°,
在 BPD和 CQE中,
△ △
,
∴△BPD≌△CQE(AAS),
∴BP=CQ=x,
∴PQ=BC−BP−CQ=6−2x,
如图,过A作AF⊥BC,交BC于点F,
∵AB=AC=5,BC=6,
∴BF=3,可求得AF=4,
又∵PD∥AF,∴ ,即 ,
∴PD= ,
∴y=PD•PQ= •(6−2x)=− x2+8x;
(2)当PE∥AB时,且DE∥BP,
∴四边形BDEP为平行四边形,
∴DE=BP=x,
又∵DE=PQ=6−2x,
∴x=6−2x,
解得x=2,
∴y=− ×22+8×2= ,
即矩形PQED的面积为 .
【点睛】
本题主要考查相似三角形的判定和性质及全等三角形的判定和性质、等腰三角形的性质和
平行四边形的性质.在(1)中利用x表示出PD的长、在(2)中得到DE=BP是解题的关
键.
30. 如图 ,正方形 的边长为 ,点 是 边的中点,将 沿 翻折得
到 ,延长 交 边于点 ,则 ,求出此时 的值;
如图 ,矩形 中, , ,点 是 边的中点,同样将
沿 翻折得到 ,延长 交 边于点 .
①证明: ;②若点 恰是 边的中点,求 的值;
③若 与 相似,求 的值.
【答案】 ; 见解析; , .
① ② ③
【解析】
【分析】
(1)首先设DG为x,则由正方形的性质即可求得BG与CG的值,利用勾股定理构造方程,
解方程即可求得DG的值;
(2)①首先连接EG,由△FBE是由△ABE翻折得到的,利用HL,即可求得
Rt△EFG≌Rt△EDG,则可证得DG=FG;
②由G是CD的中点,得到DG与CG的值,在Rt△BCG中,利用勾股定理即可求得AD的长;
③由平行线与翻折变换的性质,易得:∠ABE= ∠CGB,又由相似三角形的性质与三角函
数的性质,即可求得AD的值.
【详解】
解:设 为 ,
由题意得: , ,
由勾股定理得: ,
有: ,
解得: .; 证明:连接 ,
∴ ①
是由 翻折得到的,
∵
, ,
∴
.
∴
,
∵ .
∴
,
∵
.
∴
;
∴
解:若 是 的中点,则 ,
②
在 中, ,
.
∴
解:由题意 ,
③
.
∴
是由 翻折得到的,
∵
,
∴
.
∴
若 与 相似,则必有 .
∴在 中, ,
.
∴
【点睛】
此题考查了翻折变换的性质,相似三角形的性质,全等三角形的判定与性质以及勾股定理
等知识.此题综合性很强,注意数形结合与方程思想的应用.