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专题 06 相似三角形
模块一 考点类型
模块二 知识点一遍过
(一)图形相似的性质
(1)相似多边形对应边的比叫做相似比.
(2)全等多边形的相似比为1的相似多边形是全等形.
(3)相似多边形的性质为:
①对应角相等;
②对应边的比相等.
(4)如果两个多边形的对应角相等,对应边的比相等,则这两个多边形是相似多边形
(二)平行线平分线段成比例
a c
(1)比例线段在四条线段a,b,c,d中,如果a与b的比等于c与d的比,即 = ,那么这四条
b d
线段a,b,c,d叫做成比例线段,简称比例线段.
(2)比例的基本性质
a c
①基本性质: = ⇔ad=bc;(b、d≠0)
b d
a c a±b c±d
②合比性质: = ⇔ = ;(b、d≠0)
b d b d
a c m a+c+…+m
③等比性质: = =…= =k(b+d+…+n≠0)⇔ =k.(b、d、…、n≠0)
b d n b+d+…+n
(3)平行线分线段成比例定理及推论
①两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例.
AB DE
即如图所示,若l∥l∥l,则 = .
3 4 5 BC EFl1 l2
A D l3
B E l4
C F l5
②平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例.
OA OB
即如图所示,若AB∥CD,则 = .
OD OC
A B
O
C D
③平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形和原三角形相似.
如图所示,若DE∥BC,则△ADE∽△ABC.
A
D E
B C
(4)黄金分割点C把线段AB分成两条线段AC和BC,如果==≈0.618,那么线段AB被点C黄
金分割.其中点C叫做线段AB的黄金分割点,AC与AB的比叫做黄金比.
(三)相似三角形的判定
相似三角形的判定
如图
判定1:两个三角形对应边成比例,则这两个
三角形相似
∵ ;∴
判定2:两个三角形有两个角对应相等,则这 如图
两个三角形相似 ∵ ;∴
如图
判定3:两个三角形有两边成比例,及其夹角
相等,则这两个三角形相似
∵ ; ; ∴
(四)相似三角形的性质
如图:两个三角形相似,则有对应边成比例
∵ ; ∴
如图;两个三角形相似,则有对应角相等
∵ ;
∴如图:两个三角形相似,则有对应边上中线的比
等于相似比
∵ ; ∴
如图:两个三角形相似,则有对应边上高线的比
等于相似比
∵ ; ∴
如图:两个三角形相似,则有对应角的角平分线
的比等于相似比
∵ ; ∴
如图:两个三角形相似,则两个三角形周长的比
等于相似比
∵ ;
∴
如图:两个三角形相似,则两个三角形面积的比
等于相似比
∵ ;
∴
(五)常见的相似模型
模型一:A字模型
模型二:8字模型模型三:子母模型(射影定理)
模型四:一线三等角模型
模型五:手拉手模型(旋转模型)
(六)相似三角形的应用举例(1)测量物体的高度.①测量原理:测量不能到达顶部的物体的高度,通常利用相似三角形的性质
即相似三角形的对应边的比相等和“在同一时刻物高与影长的比相等”的原理解决.②测量方法:
在同一时刻测量出参照物和被测量物体的影长来,再计算出被测量物的长度.
平面镜测量法 影子测量法 手臂测量法 标杆测量法
(2)测量物体宽度(测量距离).①测量原理:测量不能直接到达的两点间的距离,常常构造
“A”型或“X”型相似图,三点应在一条直线上.必须保证在一条直线上,为了使问题简便,尽量构
造直角三角形.②测量方法:通过测量便于测量的线段,利用三角形相似,对应边成比例可求出河
的宽度.
模块三 考点一遍过
考点1:比例的性质
典例1:如果6m=7n(n≠0),那么下列比例式成立的是( )
m n m 7 m 6 m n
A. = B. = C. = D. =
7 6 6 n n 7 6 7
【答案】A
【知识点】比例的性质
【分析】本题考查比例的基本性质,解题的关键是掌握比例式与乘积式的互换.
把比例式转化为乘积式,逐项判断,即可.
m n
【详解】解:A、 = ,变形为6m=7n,符合题意;
7 6
m 7
B、 = ,变形为mn=42,不符合题意;
6 n
m 6
C、 = ,变形为7m=6n,不符合题意;
n 7
m n
D、 = ,变形为7m=6n,不符合题意;
6 7
故选:Aa c e 5
【变式1】若 = = = (b、d、f均为正数),则下列式子不一定成立的是( )
b d f 7
a+b 2a+c−e 5
A. =−6 B. =
a−b 2b+d−f 7
c+e a+5 a+c+e+5 5
C. = D. =
d+f b+7 b+d+f +7 7
【答案】B
【知识点】比例的性质
【分析】本题考查了比例的性质,熟练掌握比例的性质是解答本题的关键.对于实数a,b,c,d,
a c a+c a a c e 5
且b、d、f均为正数,如果 = ,则 = .由 = = = ,b、d、f均为正数,可得:
b d b+d b b d f 7
5 5 5
a= b,c= d,e= f,a≠b,b+d+f +7≠0,再结合比例的性质逐项分析即可.
7 7 7
a c e 5
【详解】解:∵ = = = ,b、d、f均为正数,
b d f 7
5 5 5
∴a= b,c= d,e= f,a≠b,b+d+f +7≠0,
7 7 7
5
b+b
a+b 7 5b+7b
A. = = =−6,故不符合题意;
a−b 5 5b−7b
b−b
7
a c e 5
B. ∵ = = = ,
b d f 7
2a c −e 5
∴ = = = ,
2b d −f 7
当2b+d−f ≠0时
2a+c−e 5
∴ = ,故符合题意;
2b+d−f 7
a c e 5
C. ∵ = = = ,
b d f 7
c+e 5 a+5 5
∴ = , = ,
d+f 7 b+7 7
c+e a+5
∴ = ,故不符合题意;
d+f b+7
a c e 5
D. ∵ = = = ,b、d、f均为正数,b+d+f +7≠0,
b d f 7
a+c+e+5 5
∴ = ,故不符合题意;
b+d+f +7 7故选B.
a b c
【变式2】已知非零实数a,b,c满足 = = ,且a+b=34,c值为 .
5 12 13
【答案】26
【知识点】比例的性质
a b c
【分析】本题考查了比例的性质,设 = = =k(k≠0),用k表示出a、b、c,然后代入等式
5 12 13
a+b=34求出k的值,再求解即可.
a b c
【详解】解:设 = = =k(k≠0),
5 12 13
则a=5k,b=12k,c=13k,
∵a+b=34,
∴5k+12k=34,
解得k=2,
所以,c=13k=13×2=26.
故答案为:26.
a c e 2 2a−c+e
【变式3】若 = = = ,则 = .
b d f 3 2b−d+f
2
【答案】
3
【知识点】比例的性质
a c e 2 2 2 2 2a−c+e
【分析】本题主要考查比例的性质,由 = = = 得a= b,c= d,e= f,代入 进行
b d f 3 3 3 3 2b−d+f
计算即可得到答案.
a c e 2
【详解】解:∵ = = = ,
b d f 3
2 2 2
∴a= b,c= d,e= f,
3 3 3
2 2 2 2
2× b− d+ f (2b−d+f)
∴2a−c+e 3 3 3 3 2,
= = =
2b−d+f 2b−d+f 2b−d+f 3
2
故答案为: .
3
考点2:线段的比
典例2:如图,电视节目主持人在主持节目时,站在舞台的黄金分割点处最自然得体,若舞台AB长
为20m,试计算主持人应走到离A点大约( )m处是比较得体的位置.A.12.36m B.7.64m C.12.36m或7.64m D.13.36m
【答案】C
【知识点】比例线段
【分析】黄金分割是指将整体分成两部分,较大部分与整体部分的比值等于较小部分与较大部分的
比值,其比值约为0.618.
【详解】解:设一个主持人现在站在A处,则主持人应走到离A点xm处最自然得体,则
①若AC是BC与AB的比例中项:
x:(20-x)=(√5-1):2,
解得,x=30-10√5 7.64;
②若BC是AC与≈AB的比例中项:
(20-x):x=( √5-1):2,
解得:x=10(√5-1) 12.36;
故选:C ≈
【点睛】本题考查黄金分割,找出黄金分割中成比例的对应线段是解决问题的关键.
【变式1】如图,在平行四边形ABCD中,E为CD上一点,DE∶EC=2∶3,连接AE、BD,且AE、
BD交于点F,则DF∶BF等于( )
A.2∶5 B.2∶3 C.3∶5 D.3∶2
【答案】A
【知识点】利用平行四边形的性质证明、比例线段、相似三角形的判定综合、证明三角形的对应线
段成比例DE 2
【分析】利用平行四边形的性质可得出AB∥CD且AB=CD,结合DE∶EC=2∶3可得出 = ,由
DC 5
AB∥CD可得出△≝∽△BAF,再利用相似三角形的性质即可求出DF∶BF的值.
【详解】解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥CD,且AB=CD.
∵DE∶EC=2∶3,
DE DE 2 DE
∴ = = = .
DC DE+EC 5 BA
∵AB∥CD,
∴△≝∽△BAF,
DF DE 2
∴ = = .
BF BA 5
故选:A.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质以及相似三角形的判定与性质,利用平行四边形的性质结合
DE:EC=2:3找出DE:BA的值是解题的关键.
【变式2】已知7m=2n,则(m+n):m= .
9
【答案】
2
【知识点】比例线段
【分析】根据比例关系假设m,n,代入即可求值.
【详解】∵7m=2n,
m 2
∴ = ,
n 7
∴设m=2k(k≠0),n=7k(k≠0),
9
∴(m+n):m=(2k+7k):2k=9k:2k=
2
【点睛】此题考查了比例线段,解题的关键是熟练掌握有关比例关系的数量关系.
【变式3】如图,点P把线段AB分成两部分,且BP为AP与AB的比例中项.如果AB=2,那么
AP= .
【答案】3−√5/−√5+3
【知识点】比例线段、黄金分割
√5−1
【分析】根据黄金分割的定义结合已知条件得BP= AB,即可得出结论.
2【详解】解:∵点P把线段AB分成两部分,且BP为AP与AB的比例中项,
∴BP2=AB•AP,
√5−1 √5−1
∴根据黄金分割的定义可得出:BP= AB= ×2=√5−1,
2 2
∴AP=AB−BP=2−(√5−1)=3−√5,
故答案为:3−√5.
【点睛】本题考查的是黄金分割的概念,把一条线段分成两部分,使其中较长的线段为全线段与较
短线段的比例中项,这样的线段分割叫做黄金分割.
考点3:成比例线段
典例3:下列四组线段中,不成比例的是( )
A.3cm,9cm,2cm,6cm B.1cm,√3cm,√2 cm,√6 cm
C.1cm,2cm,3cm,9cm D.1cm,2cm,4cm,8cm
【答案】C
【知识点】成比例线段
【分析】本题主要考查了比例线段,解决本类问题只要计算最大最小数的积以及中间两个数的积,
判断是否相等即可,相等即成比例,不相等不成比例.四条线段成比例,根据线段的长短关系,从
小到大排列,判断中间两项的积是否等于两边两项的积,相等即成比例.
【详解】解:∵2×9=3×6,故选项A不符合题意;
∵1×√6=√2×√3,故选项B不符合题意;
∵1×9≠2×3,故选项C符合题意;
∵1×8=2×4,故选项D不符合题意;
故选C.
【变式1】下列各组中的四条线段a,b,c,d是成比例线段的是( )
A.a=1,b=1,c=1,d=5 B.a=1,b=√2,c=2√2,d=8
C.a=2,b=√5,c=2√3,d=√15 D.a=√2,b=3,c=2,d=8
【答案】C
【知识点】成比例线段
【分析】根据成比例线段的定义进行计算,逐一判断即可解答.
a 1 c 1
【详解】解:∵ = =1, = ,
b 1 d 5
a c
∴ ≠ ,故A不符合题意;
b d
a 1 √2 c 2√2 √2
∵ = = , = = ,
b √2 2 d 8 4a c
∴ ≠ ,故B不符合题意;
b d
a 2 2√5 c 2√3 2√5
∵ = = , = = ,
b √5 5 d √15 5
a c
∴ = ,故C符合题意;
b d
a √2 c 2 1
∵ = , = = ,
b 3 d 8 4
a c
∴ ≠ ,故D不符合题意;
b d
故选:C.
【点睛】本题考查了比例线段,熟练掌握成比例线段的定义是解题的关键.
【变式2】已知线段a=3cm,b=5cm,c=8cm,若线段a, b, c, d 是成比例线段,则线段d
的长为 .
40
【答案】 cm
3
【知识点】成比例线段
【分析】本题考查了成比例线段,熟练掌握成比例线段的概念是解题关键.根据成比例线段的定义
a c
可得 = ,代入计算即可得.
b d
【详解】解:∵线段a,b,c,d是成比例线段,
a c
∴ = ,
b d
∵线段a=3cm,b=5cm,c=8cm,
3 8
∴ = ,
5 d
40
∴d= (cm),
3
40
故答案为: cm.
3
【变式3】下列四组线段中:①a=1,b=√2,c=√2,d=2,②a=√3cm,b=2cm,c=√2cm,
d=√6cm,③a=6cm,b=2cm,c=3cm,d=1m,④a=3cm,b=4cm,c=9cm,d=15cm;其
中a,b,c,d是成比例线段的有 .(请填写序号)
【答案】①②
【知识点】成比例线段
【分析】本题考查比例线段的概念.注意掌握在相乘的时候,最小的和最大的相乘,另外两个相乘,看它们的积是否相等.由题意根据比例线段的概念:如果其中两条线段的乘积等于另外两条线段的
乘积,则四条线段叫成比例线段,依次对各选项进行分析判断.
【详解】解:①√2×√2=1×2,这四条线段成比例,符合题意;
②2×√3=√2×√6=2√3,这四条线段成比例;符合题意;
③∵a=6cm,b=2cm,c=3cm,d=1m,
∴d=100cm
∴3×6≠2×100,这四条线段不成比例,不符合题意;
④4×9≠3×15,这四条线段不成比例,故不符合题意;
故答案为:①②.
考点4:平行线平分线段成比例
典例4:如图,AG:GD=4:1,BD:DC=2:3,则AE:EC的值是( )
A.3:2 B.4:3 C.6:5 D.8:5
【答案】D
【知识点】由平行截线求相关线段的长或比值
【分析】过点D作DF∥CA交BE于F,如图,利用平行线分线段成比例定理,由DF∥CE得到
DF BD 2 5 DF DG 1 AE
= = ,则CE= DF,由DF∥AE得到 = = ,则AE=4DF,然后计算 的
CE DC 5 2 AE AG 4 CE
值.本题考查了平行线分线段成比例、平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),
所得的对应线段成比例,熟练掌握相关知识是解题的关键.
【详解】解:如图,过点D作DF∥CA交BE于F,
∵DF∥CE,
DF BD
∴ = ,
CE BC
而BD:DC=2:3,BC=BD+CD,DF 2 5
∴ = ,则CE= DF,
CE 5 2
∵DF∥AE,AG:GD=4:1,
DF DG 1
∴ = = ,
AE AG 4
则AE=4DF,
AE 4DF 8
= =
∴CE 5 5,
DF
2
则AE:EC的值是8:5,
故选D.
【变式1】如图,直线l ∥l ∥l ,直线a、b与l 、l 、l ,分别相交于点A、B、C和D、E、F.
1 2 3 1 2 3
已知AB=3,BC=5,EF=4,则DF的长为( )
32 12 20
A. B. C.2 D.
5 5 3
【答案】A
【知识点】由平行截线求相关线段的长或比值
AB DE
【分析】本题考查了平行线分线段成比例定理,根据平行线分线段成比例定理得出比例式 = ,
BC EF
求得DE,进而求得DF,即可求解.
【详解】解:∵l ∥l ∥l ,
1 2 3
AB DE
∴ =
BC EF
3 DE
∴ = ,
5 4
12
∴DE=
5
12 32
∴DF=DE+EF= +4= ,
5 5
故选:A.
【变式2】如图,已知l ∥l ∥l ,AB:BC=1:2,如果DF=10,那么DE= .
1 2 310
【答案】
3
【知识点】等式的性质、解一元一次方程(一)——合并同类项与移项、由平行判断成比例的线段
【分析】本题主要考查了平行线分线段成比例定理,等式的性质,解一元一次方程等知识点,熟练
掌握平行线分线段成比例定理是解题的关键.
由平行线分线段成比例定理可得DE:EF=AB:BC=1:2,进而可得EF=2DE,根据
DF=DE+EF=10列方程求解,即可求得DE的长.
【详解】解:∵l ∥l ∥l ,
1 2 3
∴DE:EF=AB:BC=1:2,
∴EF=2DE,
又∵DF=DE+EF=DE+2DE=3DE=10,
10
解得:DE= ,
3
10
故答案为: .
3
【变式3】如图,在△ABC中,D、E为边AB的三等分点,EF∥DG∥AC,H为AF与DG的交
点.若DH=3,则AC= .
【答案】18
【知识点】与三角形中位线有关的求解问题、相似三角形的判定与性质综合、由平行截线求相关线
段的长或比值
【分析】根据平行线分线段成比例定理,三角形相似的判定和性质,三角形中位线定理解答即可.
本题考查了平行线分线段成比例定理,三角形相似的判定和性质,三角形中位线定理,熟练掌握定
理是解题的关键.
【详解】解:∵D、E为边AB的三等分点,EF∥DG∥AC,
∴BE=DE=AD,BF=GF=CG,AH=HF,∴AB=3BE,DH是△AEF的中位线,
1
∴DH= EF,
2
则EF=6,
∵EF∥AC,
∴ △BEF∽△BAC,
EF BE
∴ = ,
AC AB
6 BE
即 = ,
AC 3BE
解得:AC=18,
故答案为:18.
考点5:相似三角形的判定——证明题
典例5:如图,△ABC中,∠A=55°,∠B=45°,点D,E分别在△ABC的边AB,AC上,且
∠ADE=80°,
(1)求证△AED∽△ABC;
(2)如果AD=4,BD=6,AE=5,求CE的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)3
【知识点】相似三角形的判定综合、利用相似三角形的性质求解、三角形内角和定理的应用
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定与性质、三角形内角和定理等知识点,熟练掌握相似三
角形的判定与性质是解题的关键.
(1)根据三角形内角和定理求出∠C=80°,即∠ADE=∠C,再结合∠A=∠A利用“两角对应
相等,两个三角形相似” 即可证明结论;
(2)先求得AB=10,再根据相似三角形的性质及已知条件可得AC=8,最后根据线段的和差即可
解答.
【详解】(1)证明:∵∠A=55°,∠B=45°,
∴∠C=180°−∠A−∠B=180°−55°−45°=80°,
∴∠ADE=∠C=80°,又∵∠A=∠A,
∴△AED∽△ABC;
(2)解:由(1)得△AED∽△ABC,
AD AE
∴ = ,
AC AB
∵AD=4,BD=6,
∴AB=AD+BD=4+6=10,
∵AD=4,AB=10,AE=5,
4 5
∴ = ,
AC 10
∴AC=8,
∴CE=AC−AE=8−5=3.
【变式1】已知平行四边形ABCD,AE⊥BC,垂足为E,AF⊥CD,垂足为F.
(1)求证:△ABE∽△ADF;
(2)若EF∥BD,求证:AB=AD.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析.
【知识点】由平行判断成比例的线段、相似三角形的判定综合、利用相似三角形的性质求解
【分析】此题重点考查平行四边形的性质、相似三角形的判定与性质等知识.
(1)由平行四边形的性质得∠ABE=∠ADF,而∠AEB=∠AFD=90°,即可根据“两角分别相
等的两个三角形相似”证明△ABE∽△ADF;
BE DF BE BC AD BE AB
(2)由EF∥BD得 = ,则 = = ,由相似三角形的性质得 = ,则
BC DC DF DC AB DF AD
AB AD
= ,所以AB2=AD2,则AB=AD.
AD AB
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ABE=∠ADF,BC=AD,DC=AB,
∵AE⊥BC,垂足为E,AF⊥CD,垂足为F,
∴∠AEB=∠AFD=90°,∴ △ABE∽△ADF;
(2)证明:∵EF∥BD,BC=AD,DC=AB,
BE DF
∴ = ,
BC DC
BE BC AD
∴ = = ,
DF DC AB
∵ △ABE∽△ADF,
BE AB
∴ = ,
DF AD
AB AD
∴ = ,
AD AB
∴AB2=AD2,
∴AB与AD相等或互为相反数,
∵AB>0,AD>0,
∴AB=AD.
EO DO
【变式2】如图,在△ABC中,点D,E分别在边AC,AB上,BD,CE相交于点O,且 = ,
BO CO
求证:
(1)△BOE∽△COD;
(2)△ADE∽△ABC.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】相似三角形的判定综合、利用相似三角形的性质求解
【分析】本题考查了相似三角形的性质和判定的应用,注意:①相似三角形的对应边的比相等,对
应角相等,②两三角形有两组对应边的比相等,且这两边的夹角也相等的两三角形相似.
(1)根据两三角形有两组对应边的比相等,且这两边的夹角也相等的两三角形相似推出即可;
(2)根据两三角形的相似得出∠ABD=∠ACE,再∠BAD=∠CAE,即可推出△ABD∽△ACE,
得出比例式,即可得出答案.
EO DO
【详解】(1)证明:∵ = ,
BO COEO BO
∴ = ,
DO CO
∵∠EOB=∠DOC,
∴△BOE∽△COD;
(2)证明:∵△BOE∽△COD,
∴∠ABD=∠ACE,
∵∠BAD=∠CAE,
∴△ABD∽△ACE,
AB AD
∴ = ,
AC AE
∵∠BAD=∠CAE,
即△ADE∽△ABC.
【变式3】如图,已知:在△ABC中,点D、E分别在边AB、BC上,且∠BDE=∠BCA.
(1)求证:△ABE∽△BDC;
(2)如果AE=AC,求证:AC2=AD⋅AB.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、相似三角形的判定综合
【分析】本题主要考查相似三角形的判定与性质,熟练掌握两三角形相似的判定方法是解题的关键.
BD BE
(1)首先证明出△BDE∽△BCA,得到 = ,然后结合∠B=∠B,即可证明出
BC BA
△ABE∽△BDC;
AD AC
(2)由△ABE∽△BDC,得到∠BAE=∠BCD,然后证明出△ACD∽△ABC,得到 = ,
AC AB
进而求解即可.
【详解】(1)证明:∵∠BDE=∠ACB,∠B=∠B,
∴△BDE∽△BCA,
BD BE
∴ = ,
BC BABD BC
∴ = ,
BE BA
∵∠B=∠B,
∴△ABE∽△BDC;
(2)证明:∵△ABE∽△BDC,
∴∠BAE=∠BCD,
∵AE=AC,
∴∠AEC=∠ACE,
∵∠AEC=∠B+∠BAE,∠ACE=∠ACD+∠BCD,
∴∠ACD=∠B,
∵∠CAD=∠BAC,
∴△ACD∽△ABC,
AD AC
∴ = ,即AC2=AD⋅AB.
AC AB
考点6:相似三角形的判定——添加条件
典例6:如图,△ABC中,点D是边AB上一点,点E为△ABC外一点,DE∥BC,连接BE.从
DE DB
下列条件中:①∠E=∠A;② = .选择一个作为添加的条件,求证:△EDB∽△ABC.
BA BC
【答案】见解析
【知识点】选择或补充条件使两个三角形相似
【分析】本题考查了相似三角形的判定,掌握相似三角形的判定是解题的关键.可添加∠E=∠A
DE DB
根据有两组角对应相等的两个三角形相似来判定;或添加 = 利用两组对应边的比相等且相应
BA BC
的夹角相等的两个三角形相似来判定其相似.
【详解】证明:选择①
∵DE∥BC,
∴∠EDB=∠ABC,
∵∠E=∠A,
∴△EDB∽△ABC.
或选择②∵DE∥BC,
∴∠EDB=∠ABC,
DE DB
∵ = ,
BA BC
∴△EDB∽△ABC.
【变式1】如图,∠1=∠2
(1)要使△ABC∽△ADE,需要添加什么条件,说明理由;
(2)在(1)的条件下,如果AB=2AD, DE=2,则BC=
【答案】(1)∠D=∠B,理由见解析
(2)BC=4
【知识点】选择或补充条件使两个三角形相似、利用相似三角形的性质求解
【分析】(1)根据三角形相似的判定定理添加∠D=∠B,两个角相等,三角形相似即可证明;
(2)根据三角形相似的判定定理即可求出BC;
【详解】(1)需要添加∠D=∠B,
∵∠1=∠2,∠BAE=∠BAE,
∴∠1+∠BAE=∠2+∠BAE,
∴∠DAE=∠BAC,
又∵∠D=∠B
∴△ABC∽△ADE
(2)∵△ABC∽△ADE,
AD DE 1
∴ = = ,
AB BC 2
又∵DE=2,
∴BC=4
【点睛】此题考查三角形的判定定理,解题的关键是熟悉三角形相似的判定定理和相似比.
【变式2】如图1,在△ABC中,P是边AB上的一点,联结CP.要使△ACP∽△ABC,还需要补
充的一个条件是______,或______.请回答:
(1)补充的条件是______,或______;
(2)请你参考上面的图形和结论,探究、解答下面的问题:
如图2,在△ABC中,∠A=60°,AC2=AB2+AB⋅BC.求∠B的度数.
AP AC
【答案】(1)∠APC=∠ACB,∠ACP=∠B,或 = ;
AC AB
(2)∠B=80°.
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、选择或补充条件使两个三角形相似
【分析】此题考查了相似三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握
数形结合思想的应用.运用两个角对应相等或者夹角相等,两边对应成比例即可证明(1);延长
AB到点D,使BD=BC,易得△ACB∽△ADC,然后由相似三角形的对应角相等,求得
3∠D+60°=180°,则可求得∠D的度数,继而求得(2)中的∠B的度数.
【详解】(1)解:由∠A是公共角,可得要使△ACP∽△ABC,
AP AC
所以还需要补充的一个条件是:∠APC=∠ACB,∠ACP=∠B,或 = ;
AC AB
(2)解:如图,延长AB到点D,使BD=BC,
∵AC2=AB2+AB⋅BC=AB(AB+BC)=AB⋅(AB+BD)=AB⋅AD,
AC AD
即 =
AB AC
∵∠A=∠A,
∴△ACB∽△ADC,
∴∠ACB=∠D,∵BC=BD,
∴∠BCD=∠D,
在△ACD中,
∵∠ACB+∠BCD+∠D+∠A=180°,
∴3∠D+60°=180°,
∴∠D=40°,
∴∠ABC=∠BCD+∠D=80°.
【变式3】已知:如图,在 ABC中,点D在AC上(点D不与A,C重合).若再添加一个条件,
就可证出 ABD∽△ACB. △
△
(1)你添加的条件是 ;
(2)根据题目中的条件和添加上的条件证明 ABD∽△ACB.
△ AB AD
【答案】(1)∠ABD=∠C(或∠ADB=∠ABC或 = ,答案不唯一);(2)见解析
AC AB
【知识点】相似三角形的判定综合、选择或补充条件使两个三角形相似
【分析】(1)根据图形得到△ABD与△ACB有一公共角,故添加另一组对应角相等或是添加公共
角的两边对应成比例即可;
(2)根据条件证明即可.
【详解】(1)∵△ABD与△ACB有一公共角∠A,
∴当∠ABD=∠C时,△ABD∽△ACB,
或∠ADB=∠ABC时,△ABD∽△ACB,
AB AD
或 = 时,△ABD∽△ACB,
AC AB
AB AD
故答案为:∠ABD=∠C(或∠ADB=∠ABC或 = ,答案不唯一);
AC AB
(2)∵∠ABD=∠C,∠A=∠A,
∴△ABD∽△ACB;
∵∠ADB=∠ABC,∠A=∠A
∴△ABD∽△ACB;AB AD
∵ = ,∠A=∠A,
AC AB
∴△ABD∽△ACB.
【点睛】此题考查相似三角形的判定定理,熟记定理并运用解题是关键.
考点7:相似三角形的性质——求解
典例7:如图,D、E分别是AB、AC上的两点,连结DE,∠BED+∠C=180°.
(1)求证:△ABC∽△ADE;
(2)若AB=6,AC=4,AD=3,求BE的长.
【答案】(1)见详解
(2)4
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、利用相似三角形的性质求解
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质.
(1)由∠BED+∠C=180°,∠AED+∠BED=180°,得出∠C=∠AED,再根据两角对应相
等的两个三角形相似证明即可;
AB AC
(2)根据△ABC∽△ADE,得出 = ,进而得到AE的长,最终即可求出BE的长.
AD AE
【详解】(1)证明:∵ ∠BED+∠C=180°,∠AED+∠BED=180°,
∴∠C=∠AED,
又∵∠A=∠A,
∴△ABC∽△ADE;
(2)∵ △ABC∽△ADE,
AB AC
∴ = ,
AD AE
∵ AB=6,AC=4,AD=3,
6 4
∴ = ,
3 AE
∴AE=2,
∴BE=AB−AE=6−2=4.AE 3
【变式1】在平行四边形ABCD中,E为AD边上的一点,且 = ,CE交BD于F,BF=25cm.
DE 2
(1)求:△EDF∽△CBF.
(2)求DF的长
【答案】(1)见解析
(2)10cm
【知识点】利用平行四边形的性质证明、利用相似三角形的性质求解、利用两角对应相等判定相似
【分析】本题考查了平行四边形及相似三角形的性质,熟练掌握平行四边形及相似三角形的性质,
能够灵活运用各图形的判定定理和性质.
(1)由已知可得∠≝=∠BCF,∠EDF=∠CBF,可证△EDF∽△CBF;
(2)由三角形相似,可得对应边成比例,由对应边的比例关系进而可求解DF的长.
【详解】(1)解:∵四边形ABCD是平行四边形,点E在边AD上,
∴DE∥BC,且AD=BC,
∴∠≝=∠BCF;∠EDF=∠CBF,
∴△EDF∽△CBF;
(2)∵△EDF∽△CBF,
BC BF
∴ = ,
ED DF
AE 3
∵ = ,
DE 2
∴设AE=3t,则DE=2t,AD=BC=5t,
DF DE 2
∴ = = ,
BF BC 5
2BF
则DF= ,
5
∵BF=25cm,
2BF 2×25
DF= = =10cm.
5 5
【变式2】如图,已知梯形ABCD中,AD∥BC.E是边AB上一点,CE与对角线BD交于点F,
且BE2=EF⋅EC.求证:
(1)△ABD∼△FCB;
(2)BD⋅BE=AD⋅CE.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、证明三角形的对应线段成比例
【分析】(1)由BE2=EF⋅EC可证△BEF∼△CEB,得到∠EBF=∠ECB,再由AD∥BC得
到∠ADB=∠DCB,即可证明△ABD∼△FCB;
BF BE AB BD AD
(2)由△BEF∼△CEB得到 = ,△ABD∼△FCB得到 = = ,进而得到
BC CE FC BC BF
BE AD
= ,即可得到BD⋅BE=AD⋅CE.
CE BD
【详解】(1)∵BE2=EF⋅EC,
BE CE
∴ =
EF BE
∵∠BEF=∠CEB,
∴△BEF∼△CEB
∴∠EBF=∠ECB
∵AD∥BC,
∴∠ADB=∠DCB
∴△ABD∼△FCB;
(2)∵△BEF∼△CEB,
BF BE
∴ =
BC CE
∵△ABD∼△FCB,
AB BD AD
∴ = =
FC BC BF
BF AD
∴ =
BC BD
BE AD
∴ =
CE BD
∴BE⋅BD=AD⋅CE.【点睛】本题考查相似三角形的判定与性质,相似三角形判定方法是解题的关键.
【变式3】如图所示,在矩形ABCD中,E是BC上一点,AF⊥DE于点F.
(1)求证:DF⋅CD=AF⋅CE.
(2)若AF=4DF,CD=12,求CE的长.
【答案】(1)详见解析;(2)3.
【知识点】证明三角形的对应线段成比例
【分析】(1)根据四边形ABCD是矩形可得出∠ADC=∠C=90°,再根据相似三角形的判定定理可
得出 ADF∽△DCE,由相似三角形的对应边成比例即可得出结论;
(2)△由(1)可知DF:AF=CE:DC,再结合已知条件即可求出CE的长.
【详解】(1)证明:
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADC=∠C=90∘,
∴∠ADF+∠CDE=90∘,
∵AF⊥DE,
∴∠AFD=∠DAF+∠FDA=90∘,
∴∠FAD=∠CDE,
又∵∠C=∠AFD=90∘,
∴△ADF∽△DCE;
DF AF
∴ = ,
CE DC
即DF⋅CD=AF⋅CE;
(2)∵△ADF∽△DCE;
DF AF
∴ = ,
CE DC
DF CE
∴ = ,
AF DC
又∵AF=4DF,CD=12,DF CE
∴ = ,
4DF 12
∴CE=3.
【点睛】本题考查了矩形与三角形的性质,解题的关键是熟练的掌握矩形与三角形的性质.
考点8:相似三角形的性质——坐标
典例8:如图,点A、B、C、D的坐标分别是(1,0)、(5,0)、(3,2)、(4,1),如果以点
C、D、E为顶点的直角三角形与△ABC相似,则E点的坐标可能是下列的( )
①(2,1) ②(3,1) ③(4,2) ④(5,2)
A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④
【答案】D
【知识点】利用相似求坐标
【分析】本题考查了相似三角形的判定,解题的关键是根据相似三角形的判定:两边对应成比例且
夹角相等的两三角形相似即可判断.
【详解】解:在△ABC中,AB=4,BC=AC=2√2,则△ABC是等腰直角三角形,
∵∠ACB=90°,
①、当点E的坐标为(2,1)时,∠DCE=90°,CE=CD=√2,则△DCE∽△BCA,故符合题意;
②、当点E的坐标为(3,1)时,∠CED=90°,CE=DE=1,则△CED∽△ACB,故符合题意;
③、当点E的坐标为(4,2)时,∠CED=90°,CE=DE=1,则△CED∽△ACB,故符合题意;
④、当点E的坐标为(5,2)时,∠CDE=90°,CD=DE=√2,则△CDE∽△ACB,故符合题意;
故选:D.【变式1】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,边BC在x轴上,顶点A,B的坐标分别为(-2,6)
和(7,0).将正方形OCDE沿x轴向右平移,当点E落在AB边上时,平移的距离为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【知识点】利用相似求坐标
【分析】根据已知条件得到AC=6,OC=2,OB=7,求得BC=9,根据正方形的性质得到
DE=OC=OE=2,求得O′E′=O′C′=2,根据相似三角形的性质得到BO′=3,于是得到结论.
【详解】解:如图,设正方形D′C′O′E′是正方形OCDE沿x轴向右平移后的正方形,
∵顶点A,B的坐标分别为(-2,6)和(7,0),
∴AC=6,OC=2,OB=7,
∴BC=9,
∵四边形OCDE是正方形,
∴DE=OC=OE=2,
∴O′E′=O′C′=2,
∵E′O′⊥BC,
∴∠BO′E′=∠BCA=90°,
∴E′O′∥AC,
∴△BO′E′∽△BCA,
E′O′ BO′
∴ = ,
AC BC
2 BO′
∴ = ,
6 9∴BO′=3,
∴OO′=7-3=4,
故选:C.
【点睛】本题考查了正方形的性质,坐标与图形性质,相似三角形的判定和性质,正确的识别图形
是解题的关键.
【变式2】如图,在直角坐标系xOy中,A(−4,0),B(0,2),连接AB并延长到点C,连接CO,若
△COB∽△CAO,则点C的坐标为 .
4 8
【答案】( , )
3 3
【知识点】求一次函数解析式、利用相似求坐标、解直角三角形的相关计算
1
【分析】先利用待定系数法求出直线AB的解析式为y= x+2,从而可设点C的坐标为
2
1 1
C(a, a+2),过点C作CD⊥x轴于点D,从而可得OD=a,CD= a+2,再根据正切的定义可得
2 2
1
tan∠OAB= ,然后根据相似三角形的性质可得∠BOC=∠OAC,从而可得∠OCD=∠OAC,
2
最后在Rt△COD中,利用正切三角函数建立方程,解方程求出a的值,由此即可得出答案.
【详解】解:设直线AB的解析式为y=kx+b,
将点A(−4,0),B(0,2)代入得:¿,解得¿,
1
则直线AB的解析式为y= x+2,
2
1
设点C的坐标为C(a, a+2),
2
如图,过点C作CD⊥x轴于点D,1
则OD=a,CD= a+2,CD∥OB,
2
∴∠BOC=∠OCD,
∵A(−4,0),B(0,2),
∴OA=4,OB=2,
OB 1
∴tan∠OAB= = ,
OA 2
∵△COB∼△CAO,
∴∠BOC=∠OAC,
∴∠OCD=∠OAC,
1
∴tan∠OCD=tan∠OAC= ,
2
OD a 1
tan∠OCD= = =
在Rt△COD中, CD 1 2,
a+2
2
4
解得a= ,
3
4
经检验,a= 是所列分式方程的解,
3
1 1 4 8
则 a+2= × +2= ,
2 2 3 3
4 8
所以点C的坐标为C( , ),
3 3
4 8
故答案为:( , ).
3 3
【点睛】本题考查了一次函数、相似三角形的性质、正切等知识点,熟练掌握相似三角形的性质和
待定系数法是解题关键.
【变式3】在方格纸中,每个小格的顶点称为格点,以格点连线为边的三角形叫格点三角形.在如
图5×5的方格中,作格点△ABC和△OAB相似(相似比不为1),则点C的坐标是 .【答案】(4,0)或(3,2)
【知识点】利用相似求坐标、在网格中画与已知三角形相似的三角形
【分析】要求△ABC与△OAB相似,因为相似比不为1,由三边对应相等的两三角形全等,知
△OAB的边AB不能与△ABC的边AB对应,则AB与AC对应或者AB与BC对应并且此时AC或
者BC是斜边,分两种情况分析即可.
【详解】根据题意: OA=2,OB=1,AB=√5,
△ABC和△OAB相似应分两种情况讨论,
当∠BAC=90°时,如图,△ABC即为所作
∵△ABC∽△OBA,
AB∶OB=BC∶BA,即:√5∶1=BC∶√5,
解得BC=5,
∴OC=4,
∴C点坐标为(4,0),
当∠ABC=90°时,AB∶OB=BC′∶BA,
BC′=2√5,AC′=5,
此时C点坐标为(3,2),
综上所述,C点坐标为 (4,0)或(3,2),
故答案为:(4,0)或(3,2).
【点睛】本题考查了作图-相似变换: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;相似图形的作图在没有明确规定的情况下,我们可以利用相似的基本图形“A”型和“X”型
进行简单的相似变换作图.考点9:相似三角形的性质——网格
典例9:以下各图均是由边长为1的小正方形组成的网格,图中的点A、B、C、D均在格点上.
PD
(1)在图①中, = ;(填两数字之比)
PA
AP 3
(2)如图②,在线段AB上找一点P,使 = (利用网格和无刻度的直尺作图,保留痕迹,不写作
BP 2
法);
(3)如图③,大小4×4的正方形方格中,△ABC的顶点A,B,C都在小正方形的格点上,请在图中画
出与△ABC相似且面积不相等的一个三角形.
【答案】(1)1:3
(2)见解析;
(3)见解析
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、在网格中画与已知三角形相似的三角形
【分析】本题考查了作图-应用与设计,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,
灵活运用所学知识解决问题.
PD CD 1
(1)证明△ABP∽△DCP,即可求得 = = ;
PA AB 3
(2)如图,取格点E、F,连接EF交AB于点P,利用相似三角形的判定和性质即可得解;
(3)如图,取格点A'、B'、C',使△A′B′C′∽△ABC,两个三角形的相似比为√2:1,即可作图.
【详解】(1)解:∵AB=3,CD=1,且AB∥CD,
∴△ABP∽△DCP,
PD CD 1
∴ = = ,
PA AB 3
故答案为:1:3;
(2)解:点P如图所示,;
(3)如图③中,△A′B′C′即为所求作.
【变式1】在6×6的方格纸中,请按下列要求画出格点三角形(顶点均在格点上).
(1)在图1中将△ABC绕点C顺时针旋转90°,画出旋转得到的△A′B′C;
(2)在图2中画出一个与△ABC相似的△ACD,且使得相似比不为1.(画出一个即可)
AM 3
(3)在图3中,仅用无刻度直尺(不使用直角)在线段AC上找一点M,使得 = .
CM 2
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【知识点】画旋转图形、在网格中画与已知三角形相似的三角形
【分析】本题考查作图−相似变换,旋转变换等知识,
(1)根据要求画出旋转得到的△A′B′C即可,旋转后得到的△A′B′C的边和原三角形对应的边应成
90°角;
(2)根据直角边的比为2,构造相似三角形即可;
(3)根据相似三角形的性质画出图形,作出点M即可.
【详解】(1)解:如图1中,△A′B′C即为所求;(2)解:如图2中,△ACD即为所求;
(3)解:如图3中,点M即为所求.
【变式2】图①、图②均是4×4的正方形网格,每个小正方形的边长为1,每个小正方形的顶点叫
格点(网格线的交点).△ABC的顶点均在格点上,只用无刻度的直尺,在给定的网格中,分别按
下列要求画图,保留作图痕迹.
AD 3
(1)在图①中,分别在边AB、AC上画点D、E,连接DE,使△ADE∽△ABC,且 = .
AB 4
BF 2
(2)在图②中,分别在边BC、AB上画点F、G,连接FG,使△BFG∽△BCA,且 = .
BC 3
【答案】(1)见解析
(2)见解析【知识点】在网格中画与已知三角形相似的三角形
【分析】本题考查格点图中画相似三角形.
(1)根据相似三角形的判定和相似比,画图即可;
(2)根据相似三角形的判定和相似比,画图即可.
【详解】(1)解:如图,DE即为所求;
(2)如图,FG即为所求;
【变式3】在边长为1的小正方形组成的网格中,△ABC的顶点均在格点(网格线的交点)上.
(1)作出一个△A B C ,使△ABC∽△A B C ;
1 1 1 1 1 1
(2)在边AC上确定一点D,使S :S =2:3.(保留作图轨迹)
△ABD △CBD
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、在网格中画与已知三角形相似的三角形
【分析】本题考查相似变换的作图,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是掌握相似三角
形的判定和性质.
(1)由图可知AC、BC、AB的长度,根据“三边对应成比例的两个三角形相似”画图即可得答案;
(2)构造相似三角形解决问题(△AMD∽△CND,相似比2:3,推出AD:CD=2:3)即可.
【详解】(1)解:由图可知,AB=√12+12=√2,BC=2,AC=√32+12=√10,
所画△A B C 各边长分别为A B =1,B C =√12+12=√2,A C =√22+12=√5,
1 1 1 1 1 1 1 1 12 √2 √10
∵ = =
√2 1 √5
,
AB BC AC
∴ = = ,
A B B C A C
1 1 1 1 1 1
∴△ABC∽△A B C ,
1 1 1
∴△A B C 即为所求(答案不唯一);
1 1 1
(2)解:取格点M和N,连结MN与AC交于点D,连结BD,
∵AM∥CN
,
∴△AMD∽△CND,
AD AM 2
∴ = = ,
CD CN 3
∴S :S =2:3,
△ABD △CBD
∴点D即为所求.
考点10:相似三角形的性质——证明
典例10:已知:如图,在△ABC中,点D、E分别在边AC、BC上,BD=DC,
BD⋅BC=BE⋅AC.
(1)求证:∠ABE=∠DEB;
FD AD
(2)延长BA、ED交于点F,求证: = .
FE DC
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、利用相似三角形的性质求解
【分析】本题考查相似三角形的判定和性质,关键是找到相似的三角形.BD BE
(1)由BD⋅BC=BE⋅AC,得出 = ,根据BD=DC,得出∠DBC=∠C,进一步证明
AC BC
△ABC∽△DEB,从而得出结论;
(2)根据(1)的结论和已知证明△FAD∽△FDB即可.
【详解】(1)证明:∵BD=DC,
∴∠DBC=∠C,
∵BD⋅BC=BE⋅AC,
BD BE
∴ = ,
AC BC
∴△ABC∽△DEB,
∴∠ABC=∠DEB,
即∠ABE=∠DEB;
(2)解:如图所示,延长BA和ED相交于点F,
由(1)得△ABC∽△DEB,
∴∠CAB=∠BDE,
∴∠FAD=∠FDB,
∵∠F=∠F,
∴△FAD∽△FDB,
FD AD
∴ = ,
FB DB
又∠ABE=∠DEB,
∴FB=FE,
又∵BD=DC,
FD AD
∴ = .
FE DC
【变式1】如图,在锐角三角形ABC中,CE⊥AB于点E,点D在边AC上,连接BD交CE于点
F,且△BEF∽△CDF.(1)求证:BD⊥AC;
(2)求证:△AEC∽△FEB;
(3)连接AF,已知EF:BE=3:5,求AF:BC.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析;
(3)3:5
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、利用相似三角形的性质求解
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形对应边成比例是解题关键.
(1)证明△BEF∽△CDF,得到BEF=∠CDF=90°,即可证明结论;
(2)由△BEF∽△CDF可得,即可证明相似;
AF EF
(3)根据相似三角形的性质,证明△AEF∽△CEB,得到 = ,即可求解.
BC BE
【详解】(1)证明:∵△BEF∽△CDF,
∴∠BEF=∠CDF,
∵CE⊥AB,
∴∠BEF=90°,
∴∠CDF=90°,
∴BD⊥AC;
(2)证明:∵△BEF∽△CDF,
∴∠EBF=∠DCF,
∵CE⊥AB,
∴∠BEF=∠AEC=90°,
∴△AEC∽△FEB;
(3)解:由(2)得△AEC∽△FEB,
AE EC
∴ = ,
EF BE
AE EF
∴ = ,
CE BE
∵∠AEF=∠CEB=90°,
∴△AEF∽△CEB,AF EF
∴ = ,
BC BE
∵EF:BE=3:5
∴AF:BC=3:5.
【变式2】如图,在△ABC中,点D,E,F分别在边AB,AC,BC上,且DE∥BC,DF∥AC.
(1)求证:△ADE∽△DBF.
(2)若BF=3,CF=6,AE=8,求AC的长.
【答案】(1)见解析
(2)AC=12
【知识点】根据平行线判定与性质证明、利用平行四边形的性质证明、相似三角形的判定综合、利
用相似三角形的性质求解
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质,解题的关键是掌握有两个角相等的两个三角形相似,
相似三角形对应边成比例.
(1)根据平行线的性质得出∠ADE=∠B,∠DFB=∠C,∠C=∠BFD,进而得出
∠AED=∠DFB,即可求证△ADE∽△DBF;
(2)先得出四边形DFCE为平行四边形,则DF=CE,DE=CF=6,根据相似三角形的性质得出
BF DF 1
= = ,求出DF=CE=4,即可解答;
DE AE 2
【详解】(1)证明:∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠B,∠DFB=∠C,
∵DF∥AC,
∴∠C=∠BFD,
∴∠AED=∠DFB,
∴△ADE∽△DBF;
(2)解:∵DE∥BC,DF∥AC,
∴四边形DFCE为平行四边形,
∴DF=CE,DE=CF=6,
∵△ADE∽△DBF,BF=3,CF=6,BF 3 1 DF
∴ = = = ,
DE 6 2 AE
∵AE=8,
∴DF=CE=4,
∴AC=AE+CE=8+4=12.
【变式3】如图,在△ABC中,AB=AC=5cm,BC=8cm,点P为BC边上一动点(不与点B、C
重合),过点P作射线PM交AC于点M,使∠APM=∠B.
(1)求证:AB⋅CM=BP⋅PC;
(2)当△PCM为直角三角形时,求线段PB长度.
【答案】(1)见解析
25
(2)4cm或 cm
4
【知识点】等腰三角形的性质和判定、相似三角形的判定与性质综合、利用相似三角形的性质求解
【分析】(1)由题意易得∠B=∠C,则有∠BAP=∠CPM,证明△BAP∽△CPM,进而问题可
证;
(2)当△PCM为直角三角形时,则可分当∠PMC=90°时和当∠MPC=90°时进行分类讨论求解.
【详解】(1)证明:如图1,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵∠APM=∠B,
∴∠BAP=180°−∠B−∠APB=180°−∠APM−∠APB=∠CPM,
∴△BAP∽△CPM,AB BP
∴ = ,
PC CM
∴AB⋅CM=BP⋅PC;
(2)解:由题意知,∠B=∠C≠90°
①当∠PMC=90°时,如图2,
由(1)知,∠APB=∠PMC=90°
∵AB=AC,
∴点P为BC中点,
∵BC=8cm,
1
∴BP=CP= BC=4cm,
2
②当∠CPM=90°时,如图3,
由(1)知,∠BAP=∠CPM=90°,
作AD⊥BC于点D,
1
则BD=CD= BC=4cm,∠BDA=90°,
2
∴∠BAP=∠BDA=90°
∵∠B=∠B,
∴△BAP∽△BDA,
BP AB
∴ = ,
AB BD
∵AB=AC=5cm,AB2 52 25
∴BP= = = (cm).
BD 4 4
25
∴BP的长是4cm或 cm.
4
【点睛】本题主要考查相似三角形的性质与判定,熟练掌握相似三角形的性质与判定是解题的关键.
考点11:相似三角形的性质——尺规
典例11:如图,在△ABC中,∠A′=∠A.
(1)以线段A′B′为边,利用尺规在给出的图形上作出△A′B′C′,使得△A′B′C′∽△ABC.(要求:
尺规作图并保留作图痕迹,不写作法,标明字母)
(2)在(1)中所作的图形中,若AB=5,BC=3,A′B′=8,求B′C′的长.
【答案】(1)见解析
24
(2)
5
【知识点】尺规作一个角等于已知角、利用相似三角形的性质求解
【分析】(1)在A′B′的上方作∠A′B′M=∠B,射线B′M交射线A′N于点C′,△A′B′C′即为所求;
(2)利用相似三角形的性质求解.
【详解】(1)解:如图:△A′B′C′即为所求;
(2)解:∵△A′B′C′∽△ABC,
A′B′ B′C′
∴ = ,
AB BC
8 B'C' 24
∴ = ,即B′C′= .
5 3 5
【点睛】本题主要考查相似作图、相似三角形的性质等知识,掌握相似三角形的判定性质是解答本
题的关键.
【变式1】“黄金三角形”是几何历史上的瑰宝,它有两种类型,其中一种是顶角为36°的等腰三角
形.如图,在△ABC中,∠A=36°,AB=AC.
(1)利用尺规作∠B的平分线,交边AC于点D(要求:尺规作图并保留作图痕迹,不写作法,标明
字母);
(2)证明:AD2=CD⋅CA.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】作角平分线(尺规作图)、相似三角形的判定与性质综合、黄金分割
【分析】本题考查了黄金分割,等腰三角形、相似三角形的判定和性质,以及尺规作图等知识;熟
练掌握相似三角形的性质和判定是解题的关键.
(1)作∠ABC的角平分线,交AC于点D;
(2)根据等腰三角形的性质和角平分线的定义可知AD=BC,再证△BCD∽△ACB,根据相似三
角形的性质即可得证.
【详解】(1)解:如图所示,BD即为所求;
;
(2)证明:∵在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,
∴∠ABC=∠ACB=72°,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD=36°,
∴AD=BD,∠BDC=72°,
∴BD=BC,
∴AD=BC,
∵∠BCD=∠ACB,∠CBD=∠CAB,
∴△BCD∽△ACB,BC CD AD CD
∴ = ,即 = ,
AC BC AC AD
∴AD2=CD⋅CA.
【变式2】“黄金三角形”是几何历史上的瑰宝,它有两种类型,其中一种是顶角为36°的等腰三角
形,如图,在△ABC中,∠A=36°,AB=AC.
(1)实践与操作:利用尺规作∠B的平分线,交边AC于点D(要求:尺规作图并保留作图痕迹,不
写作法,标明字母);
(2)猜想与证明:请你利用所学知识,证明点D是边AC的黄金分割点.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】作角平分线(尺规作图)、相似三角形的判定与性质综合、黄金分割
【分析】(1)作∠ABC的角平分线,交AC于点D;
(2)根据等腰三角形的性质和角平分线的定义可知AD=BC,再证△BCD∽△ACB,根据相似三
角形的性质即可得证.
【详解】(1)解:如图所示,BD即为所求;
(2)∵在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,∴∠ABC=∠ACB=72°,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD=36°,
∴AD=BD,∠BDC=72°,
∴BD=BC,
∴AD=BC,
∵∠BCD=∠ACB,∠CBD=∠CAB,
∴△BCD∽△ACB,
∴BC:AC=CD:BC,
∴AD:AC=CD:AD,
∴AD2=CD⋅CA,
∴点D是边AC的黄金分割点.
【点睛】本题考查了黄金分割,等腰三角形、相似三角形的判定和性质,以及尺规作图等知识;熟
练掌握相似三角形的性质和判定是解题的关键.
【变式3】如图,在 ABC中,AB=AC=5,BC=6.
(1)动手操作:利用△尺规作以BC为直径的圆O,并标出圆O与AB的交点D,与AC的交点E,连
接DE(保留作图痕迹,不写作法);
(2)综合应用:在你所作的圆中,
①求证:DE//BC;
②求线段DE的长.
42
【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②DE=
25
【知识点】圆周角定理、画圆(尺规作图)、相似三角形的判定与性质综合
【分析】(1)作BC的垂直平分线得到BC的中点O,以O为圆心,BO的长为半径画圆,得到圆
O;
(2)①根据等腰三角形的性质即可证明结论;
②根据三角形的面积和勾股定理即可求出线段DE的长.
【详解】解:(1)如图所示:(2)①在△ABC中,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∴DE´C=ED´B,
∴E´C=D´B,
∴∠DEB=∠CBE,
∴DE//BC;
②∵DE//BC,
∴△ADE∼△ABC,
AE DE
∴ = ,
AC BC
∵AB=AC=5,BC=6,
∴OB=OC=OE=3,
∴AO=4,
连接BE,
∵BC是⊙O的直径,
∴∠BEC=90°,
1 1
∴S = BC⋅AO= AC⋅BE,
△ABC 2 2
24
∴BE= ,
5
在Rt△AEB中,根据勾股定理,得AE2+EB2=AB2,即AE2+
(24) 2
=52 ,解得AE=
7
,
5 5
7
42
∴5 DE,解得DE= .
= 25
5 6
【点睛】本题考查了尺规作图,等腰三角形的性质,勾股定理,圆周角定理和相似三角形的性质和
判定,解题的关键是掌握这些几何性质进行证明求解.考点12:相似三角形判定与性质综合
典例12:【问题呈现】
(1)如图1,△ABC和△ADE都是等边三角形,连接BD、CE.求证:BD=CE.
【类比探究】
(2)如图2,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°,连接BD、CE,则
BD
= ______.
CE
【拓展提升】
(3)如图3,△ABC和△ADE都是直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°,
∠DAE=∠BAC=30°,连接BD、CE.
BD
①求 的值;
CE
②延长CE交BD于点F,交AB于点G,求∠BFC的度数.
.
√2 √3
【答案】(1)证明见解析;(2) ;(3)① ,②30°
2 2
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、解直角三角形的相关计算、全等的性质和SAS综合
(SAS)
【分析】(1)证明△BAD≌△CAE(SAS),从而得出结论;
(2)证明△BAD∽△CAE,进而得出结果;
AD AB √3
(3)①利用含30度的直角三角形的性质以及勾股定理得到 = = ,再证明
AE AC 2
△BAD∽△CAE,进而得出结果;②由△BAD∽△CAE,得出∠ACE=∠ABD,进而得出
∠BFC=∠BAC=30°.
【详解】证明:(1)∵△ABC和△ADE都是等边三角形,
∴AD=AE,AB=AC,∠DAE=∠BAC=60°,
∴∠DAE−∠BAE=∠BAC−∠BAE,
∴∠BAD=∠CAE,
∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE;
(2)∵△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,
AD AB 1
∴ = = ,∠DAE=∠BAC=45°,
AE AC √2
∴∠DAE−∠BAE=∠BAC−∠BAE,
∴∠BAD=∠CAE,
∴△BAD∽△CAE,
BD AB 1 √2
∴ = = = ;
CE AC √2 2
(3)①∵∠ABC=∠ADE=90°,∠DAE=∠BAC=30°,
∴AE=2DE,AC=2BC,
由勾股定理得AD=√3DE,AB=√3BC,
AD AB √3
∴ = =cos30°= ,
AE AC 2
同理△BAD∽△CAE,
BD AB √3
∴ = = ;
CE AC 2
②∵△BAD∽△CAE,
∴∠ACE=∠ABD,
∵∠AGC=∠BGF,
∴∠BFC=∠BAC=30°.
【点睛】本题考查了等腰三角形性质,全等三角形判定和性质,相似三角形的判定和性质,含30度
的直角三角形的性质以及勾股定理,锐角三角函数的应用等知识,解决问题的关键是熟练掌握“手
拉手”模型及其变形.
【变式1】如图,在△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的平分线.在AB边上取一点E,连接DE,
使得AE=DE.
(1)求证:DE∥AC;
(2)作EF∥BC,交AC于点F,连接DE.求证:△ABC∽△≝¿.
【答案】(1)见解析
(2)见解析【知识点】角平分线的有关计算、等腰三角形的性质和判定、由平行判断成比例的线段、相似三角
形的判定与性质综合
【分析】(1)根据角平分线定义,等腰三角形性质得∠CAD=∠EDA,即得;
(2)根据三线合一性质可得BD=CD,根据平行线的分线段性质得BE=AE,AF=CF,根据三角
DE EF DF 1
形中位线性质得, = = = ,即得.
AC BC AB 2
【详解】(1)证明:(1)∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠BAD=∠CAD,
∵AE=DE,∴∠EAD=∠EDA,
∴∠CAD=∠EDA
∴DE∥AC.
(2)∵AB=AC,AD是∠BAC的平分线,
∴BD=CD,
由(1)知,DE∥AC,
BE BD
∴ = =1,
AE CD
∴BE=AE,
同理,EF∥BC,AF=CF,
∴DE,EF,DF为△ABC的中位线,
DE EF DF 1
故 = = = ,
AC BC AB 2
∴△ABC∽△≝¿.
【点睛】本题主要考查了等腰三角形,熟练掌握等腰三角形的性质,角平分线定义,平行线分线段
性质,三角形中位线性质,相似三角形的判定,是解题的关键.
【变式2】如图,在△ABC中,D为边AB的中点,点E在边AC上,连结ED,并延长ED至点F,
连结AF,使AF∥BC,且AF2=FD×FE.
(1)求证:∠FAD=∠FEA.
(2)若AB=20,AE=13,求EC的长.
【答案】(1)证明见解析31
(2)EC=
13
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、解分式方程
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,掌握相关结论即可.
(1)证△AFD∽△EFA.即可求解;
AD AE
(2)证△ADE∽△ACB得 = 即可求解;
AC AB
【详解】(1)证明:∵AF2=FD×FE,
AF FE
∴ = .
FD AF
∵∠F=∠F,
∴△AFD∽△EFA.
∴∠FAD=∠FEA.
(2)解:∵AF∥BC,
∴∠FAD=∠B.
∵∠FAD=∠FEA.
∴∠B=∠FEA.
又∵∠DAE=∠CAB ,
∴△ADE∽△ACB,
AD AE
∴ = .
AC AB
∵D为边AB的中点,AB=20,
∴AD=10.
∵AE=13,
10 13
∴ = .
13+EC 20
31
解得EC=
.
13
【变式3】如图, 在菱形ABCD中,∠C=60°,AB=4,点 E是边BC的中点, 连接
DE、AE、BD.
(1)求DE的长;(结果保留根号)(2)点F 为边CD上的一点, 连接AF, 交DE于点G, 连接EF, AF⊥EF.
①求证:△AGD∽△EGF;
②求DF的长.
【答案】(1)2√3
(2)①见解析;②DF=1
【知识点】利用菱形的性质求线段长、相似三角形的判定与性质综合、等边三角形的判定和性质、
用勾股定理解三角形
【分析】(1)证明△BCD为等边三角形,利用三线合一结合勾股定理求出DE的长即可;
(2)①求出∠ADE=90°=∠EFG,结合对顶角相等,以及两组对应角相等的两个三角形相似,
即可得出结论;
②作EH⊥CD于H,证明△AGE∽△DGF,得到∠EAG=∠GDF=30°,勾股定理求出EF的长,
在Rt△ECH中,求出CH,EH的长,勾股定理求出FH的长,再利用线段的和差关系求出DF的长
即可.
【详解】(1)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴CB=CD,AD∥BC,
∵∠C=60°,
∴△CDB是等边三角形,
∴DB=DC=AB=4,
∵点 E是边BC的中点,
1
∴BE=EC= BC=2,DE⊥BC,
2
∴DE=√DC2−CE2=√42−22=2√3.
(2)解:①证明:∵AD∥BC,
∴∠ADG=∠DEC=90°,
∴∠ADG=∠GFE=90°,
又∵∠AGD=∠EGF,
∴△AGD∽△EGF;
②作EH⊥CD于H.
∵△AGD∽△EGF,AG DG
∴ = ,
EG FG
AG EG
∴ = ,
DG FG
∵∠AGE=∠DGF,
∴△AGE∽△DGF,
1
∴∠EAG=∠GDF= ∠BDC=30°,
2
∵∠GFE=∠ADG=90°,
1 1
∴EF= AE= √42+(2√3) 2=√7,
2 2
在Rt△ECH中,CE=2,∠C=60°,
1
∴CH= CE=1,EH=√CE2−CH2=√3,
2
在Rt△EFH中,FH=√(√7) 2 −(√3) 2=2,
∴CF=2+1=3,
∴DF=CD−CF=1.
【点睛】本题考查了菱形的性质,等边三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质、直角三角
形30度角的性质、勾股定理等知识,解题的关键是准确寻找相似三角形解决问题.
考点13:相似三角形的实际应用
典例13:测量路灯高度,人在路灯下的影长等
活动目标 测量路灯高度,人在路灯下的影长等
工具 皮尺、1m标杆
活动一:测 如图1,1m标杆PQ垂直于地面,PQ在路灯光源B
量路灯AB 照射下在地面产生影子PC,测量
的高度. PC=1.5m,AP=7.5m.
活动二:测
如图2,身高1.6m的同学MN站在离路灯2m远的地
量某同学
方,即AM=2m,MN在路灯光源B照射下在地面
MN的影
产生影子MD.
长.如图,1m标杆PQ垂直于地面,PQ在相邻路灯光源
B与B′照射下在地面产生影子PF与PE,若路灯
活动三:有 AB=A′B′,通过测量猜想发现了一个有趣的结论:
趣的发现.
PF PA
=
PE PA′
根据上面数学活动记录,回答下面问题:
(1)根据活动一测得的数据计算路灯AB的高度;
(2)根据活动二测得的数据计算同学MN的影长;
PF PA
(3)请证明活动三猜想的结论: = .
PE PA′
【答案】(1)AB=6m
8
(2) m
11
(3)证明见解析
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、相似三角形实际应用
【分析】本题主要考查相似三角形的应用,掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
PQ CP
(1)首先证明△QPC∽△BAC,再根据 = 即可求出AB的长;
AB AC
MD MN
(2)同(1)证明△NMD∽△BAD,再设MD=x,根据 = 列方程求解即可;
AD AB
(3)分别证明△QPF∽△BAF和△B′ A′E∽△QPE,再根据相似比证明即可.
【详解】(1)∵ 1m标杆PQ垂直于地面,
∴∠QPC=90°,
∵∠BAC=90°=∠CPQ,且∠C=∠C,
∴ △QPC∽△BAC,
PQ CP
∴ = ,
AB AC
∵ PC=1.5m,AP=7.5m,
∴AC=PC+AP=1.5+7.5=9m,
1 1.5
∴ = ,解得AB=6m.
AB 9
(2)由(1)可得,AB=6m,
∵∠BAC=90°,∠NMD=90°,且∠ADB=∠ADB,
∴ △NMD∽△BAD,
设MD=x,则AD=AM+x,
∵ AM=2m,MN=1.6m,MD MN x 1.6
则由 = 得 = ,
AD AB 2+x 6
8
即1.6(2+x)=6x,解得x= m,
11
8
∴MD= m.
11
(3)同(1)可得,△QPF∽△BAF和△B′ A′E∽△QPE,
PQ PF PQ PE
∴ = , = ,
AB AF A′B′ A′E
∵ AB=A′B′,且PQ=1,
PF PE
∴ = ,
AF A′E
∵AF=PA+PF,A′E=PA′+PE,
PF PE
∴ = ,
PA+PF PA′+PE
∴PF(PA′+PE)=PE(PA+PF),
∴PF·PA′+PF·PE=PE·PA+PE·PF,
∴PF·PA′=PE·PA,
PF PA
∴ = .
PE PA′
【变式1】阿代的数学研学日记
课题:测量旗杆的高度
地点:青岛市山海二十六中学操场
时间:2025月3月2日
昨天上午代兴国老师要带我们去操场测量旗杆的高度,昨天我们小组设计了一个方案,方案如下:
小亮拿着标杆垂直于地面放置,我和小聪用卷尺测量标杆、标杆的影长和旗杆的影长,如图1所
示,标杆AB=a,影长BC=b,旗杆的影长DF=c,则可求得旗杆DE的高度为_______.今天测量时阴天就不能用昨天的方案了,
如图2所示,张世昌老师将升旗用绳子拉直,使绳子的底端G刚好触到地面,用仪器测得绳子与地
面的夹角为37°,然后又将绳子拉到一个0.5米高的平台上,拉直绳子使绳子上的H点刚好触到平
台,剩余的绳子长度为5米,此时测得绳子与平台的夹角为54°,利用这些数据能求出旗杆DE的高
度吗?
请你回答阿代的问题.若能,请求出旗杆的高度;若不能,请说明理由.
(参考数据:sin37°≈0.6,cos37°≈0.8,tan37°≈0.75;sin54°≈0.8,cos54°≈0.58,
tan54°≈1.45)
ac
【答案】 ;旗杆高度可求,为10.5米
b
【知识点】其他问题(解直角三角形的应用)、相似三角形实际应用
【分析】本题主要考查解直角三角形的应用,相似三角形的应用,解决本题的关键是要熟练掌握解
直角三角形的方法.
AB BC ac
(1)首先证明出△BCA∽△DFE,得到 = ,然后代入即可求出DE= ;
DE DF b
(2)如图所示,过点H,作HN⊥DE于N,设DE=x米,解直角三角形得到CE的长,进而求解
即可.
【详解】(1)解:因为AC∥EF,
所以∠ACB=∠EFD,
所以△BCA∽△DFE,
AB BC
所以 = ,
DE DF
a c
所以 = ,
DE b
ac
所以DE= ;
b
(2)如图所示,过点H,作HN⊥DE于N,设DE=x米,
( 1)
∵EN= x− 米,
2
在Rt△EDG中,DE=x,∠DGE=37°,
x 5
∴≥= ≈ x,
sin37° 3
1
在Rt△ENH中,EN=x− ,∠EHN=54°,
2
1
x−
2 5( 1),
∴EH= ≈ x−
sin54° 4 2
∵≥−EH=5,
5 5( 1)
∴ x− x− =5,
3 4 2
解得:x=10.5,
答:旗杆高度可求,为10.5米.
【变式2】数学思考
(1)我国古代经典数学著作《孙子算经》有首歌谣:“今有竿不知其长,量得影长一丈五尺,立一标
杆,长一尺五寸,影长五寸,问竿长几何?”其大意如下:有一根竹竿不知道有多长,直立后量出
它在太阳底下的影长一丈五尺,同时直立一根一尺五寸的小标杆(如图1),它的影长五寸(备注:
1丈=10尺,1尺=10寸),问竹竿长多少?若设竹竿长x尺.则可列方程: _________.
解决问题
(2)数学兴趣小组的同学对某古塔进行了测量,测量方法如下:如图2,甲同学在古塔AB的影子顶端
D处竖直立一根木棒CD,并测得此时木棒的影长DE=2.4米,然后,乙同学在BD的延长线上找出
一点F,使得A,C,F三点在同一直线上,并测得DF=2.5米.已知图中所有点均在同一平面内,
木棒CD=2米,AB⊥BF,CD⊥BF,根据以上测量数据,求古塔的高度AB.x 1.5
【答案】(1) =
15 0.5
(2)50米
【知识点】根据实际问题列二元一次方程组、相似三角形实际应用、其他问题(一元一次方程的应
用)
【分析】本题考查了相似三角形的应用,通常利用相似三角形的性质即相似三角形的对应边的比相
等和在“同一时刻物高与影长的比相等”的原理解决,掌握相似三角形的判定和性质定理是解答本
题的关键.
(1)利用“在同一时刻物高与影长的比相等”列方程即可解答;
(2)设古塔的高度AB为x米,影长为y米,先利用“同一时刻物高与影长的比相等”列方程得
AB CD x 2 CD DF 2 2.5
= ,即 = ,所以y=1.2x,再证明△FCD∽△FAB得到 = ,即 = ,
BD DE y 2.4 AB BF x y+2.5
然后解方程组求出x即可.
【详解】(1)解:根据题意知在“同一时刻物高与影长的比相等”,
x 1.5
∴ = ,
15 0.5
x 1.5
故答案为: = ;
15 0.5
(2)解:设古塔的高度AB为x米,影长为y米,
AB CD x 2
根据题意得: = ,即 = ,
BD DE y 2.4
∴y=1.2x,
∵AB⊥BF,CD⊥BF,
∴CD∥AB,
∴△FCD∽△FAB,
CD DF 2 2.5
∴ = ,即 = ,
AB BF x y+2.52 2.5
∴ = ,
x 1.2x+2.5
解得:x=50,
经检验,x=50为原方程的解,
∴古塔的高度AB为50米.
【变式3】综合与实践
【问题情境】
数学活动课上,老师要求九年级(2)班各学习小组的同学测量操场上不同旗杆的高度,活动过程如
下:
【实地测量】
(1)利用镜子测量:如图1,小康站在操场上点E处,前面水平放置镜面C,并通过镜面观测到旗杆顶
端A,∠DCE=∠ACB.小组中的同学测得小康的眼睛距地面高度DE=1.5米,小康到镜面的距离
EC=3米,镜面到旗杆的距离CB=15米.求旗杆的高度.
(2)利用标杆测量:如图2,小英站在操场上的点E处,她的眼晴D,标杆的顶端C和旗杆的顶端A在
一条直线上,小组中的同学测得小英的眼睛到地面的高度为1.5米,标杆高CF=4米,EF=3米,
BF=9米,DE,CF,AB均垂直于地面,DH与水平面平行.求旗杆的高度.
(3)利用测角仪测量:小华所在的小组决定先在水平地面上选取观测点E,F(E,F,B在同一直线
上),分别测得旗杆顶端A的仰角∠α=39°,∠β=28°,再测得EF=6米,点C,D到地面的距离
CF,DE均为1.5米.求旗杆的高度(参考数据:tan28°≈0.5,tan39°≈0.8).
【答案】(1)旗杆的高度为7.5米
(2)旗杆的高度为11.5米
(3)旗杆的高度为9.5米
【知识点】相似三角形实际应用、仰角俯角问题(解直角三角形的应用)
【分析】本题主要考查相似三角形的判定和性质、解直角三角形.解决本题的关键是利用相似三角
形对应边成比例找到边之间的关系.
(1)首先根据∠DCE=∠ACB、∠DEC=∠ABC=90°,可以证明△DCE∽△ACB,根据相似
三角形对应边成比例可求旗杆的高度;(2)根据DE,CF,AB均垂直于地面,可证△CDG∽△ADH,根据相似三角形对应边成比例可
4−1.5 3
得 = ,解方程可求AH的高度,AH加上小英的眼睛到地面的高度就是旗杆的高度;
AH 3+9
AG AG AG AG
(3)利用tanβ= 、tanα= ,可得 − =6,解方程求出AG的高度,用AG加上CF
CG DG 0.5 0.8
即可求出旗杆的高度.
【详解】(1)解:∵∠DCE=∠ACB,∠DEC=∠ABC=90°,
∴△DCE∽△ACB,
DE AB
∴ = ,
CE CB
1.5 AB
∴ = ,
3 15
∴AB=7.5.
答:旗杆的高度为7.5米;
(2)解:∵DE,CF,AB均垂直于地面,
∴∠CGD=∠AHD=90°,
∵∠CDG=∠ADH,
∴△CDG∽△ADH,
CG DG
∴ = ,
AH DH
∵CG=CF−GF=4−1.5=2.5,DG=EF=3,DH=BF+EF=9+3,
4−1.5 3
∴ = ,
AH 3+9
解得:AH=10,
∴AB=10+1.5=11.5,
答:旗杆的高度为11.5米;
(3)解:由题意可得EF=6,DE=CF=GB=1.5,
AG AG
由题意得:tanβ= ,tanα= ,
CG DG
AG AG
∴CG= ,DG= ,
tanβ tanα
∵CD=CG−DG,CD=EF=6,
AG AG
∴EF= − ,
tanβ tanα
AG AG
∴ − =6,
0.5 0.8解得:AG≈8,
∴AB=AG+GB=8+1.5=9.5.
答:旗杆的高度为9.5米.