文档内容
专题 16 三角形相似
(时间:60分钟,满分120分)
一、填空题(每题3分,共30分)
1. 已知三个数2, ,4如果再添加一个数,使这四个数成比例,则添加的数是( ).
A. B. 或 C. , 或 D. , 或
【答案】D
的
【分析】运用比例 基本性质,将所添的数当作比例式a:b=c:d中的任何一项,进行计算即可,
【详解】设添加的这个数是
当 时, ,解得 ,
当 时, ,解得 ,
当 时, ,解得 ,
当 时, , 解得 .
故选D.
2.(2022·山东临沂)如图,在 中, , ,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由 , ,可得 再建立方程即可.【详解】解: , ,
,
解得: 经检验符合题意故选C
3. 如图,点 是线段 的黄金分割点( ),下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】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,他们的比值 叫做黄金比.
【详解】解:∵AC>BC,
∴AC是较长的线段,
根据黄金分割的定义可知:AB:AC=AC:BC,故A正确,不符合题意;
AC2=AB•BC,故B错误,
,故C正确,不符合题意;
,故D正确,不符合题意.
故选B.
4.(2022·重庆)如图, 与 位似,点 为位似中心,相似比为 .若 的周长为4,则
的周长是( )A.4 B.6 C.9 D.16
【答案】B
【分析】根据周长之比等于位似比计算即可.
【详解】设 的周长是x,
∵ 与 位似,相似比为 , 的周长为4,
∴4:x=2:3,解得:x=6,故选:B.
5.(2022·湖南湘潭)在 中(如图),点 、 分别为 、 的中点,则
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】证出 是 的中位线,由三角形中位线定理得出 , ,证出
,由相似三角形的面积比等于相似比的平方即可得出结论.
【详解】解: 点 、 分别为 、 的中点, 是 的中位线, , ,
, .故选:D.
6.(2022·贵州贵阳)如图,在 中, 是 边上的点, , ,则 与
的周长比是( )A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先证明△ACD∽△ABC,即有 ,则可得 ,问题得解.
【详解】∵∠B=∠ACD,∠A=∠A,
∴△ACD∽△ABC,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴△ADC与△ACB的周长比1:2,故选:B.
8.(2022·湖北十堰)如图,某零件的外径为10cm,用一个交叉卡钳(两条尺长AC和BD相等)可测量
零件的内孔直径AB.如果OA:OC=OB:OD=3,且量得CD=3cm,则零件的厚度x为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出 AOB和 COD相似,利用相似三角形对应边成比例列式计算求出AB,再
△ △根据外径的长度解答.
【详解】解:∵OA:OC=OB:OD=3,∠AOB=∠COD,
∴△AOB∽△COD,∴AB:CD=3,∴AB:3=3,∴AB=9(cm),
∵外径为10cm,∴19+2x=10,∴x=0.5(cm).故选:B.
9.(2022·山东威海)由12个有公共顶点O的直角三角形拼成如图所示的图形,∠AOB=∠BOC=∠COD
=…=∠LOM=30°.若S△AOB=1,则图中与△AOB位似的三角形的面积为( )
A.( )3 B.( )7 C.( )6 D.( )6
【答案】C
【分析】根据题意得出A、O、G在同一直线上,B、O、H在同一直线上,确定与△AOB位似的三角形为
△GOH,利用锐角三角函数找出相应规律得出OG= ,再由相似三角形的性质求解即可.
【详解】解:∵∠AOB=∠BOC=∠COD=…=∠LOM=30°
∴∠AOG=180°,∠BOH=180°,
∴A、O、G在同一直线上,B、O、H在同一直线上,
∴与△AOB位似的三角形为△GOH,
设OA=x,则OB= ,
∴OC= ,∴OD= ,…∴OG= ,∴ ,∴ ,
∵ ,∴ ,故选:C.
10.(2022·四川眉山)如图,四边形 为正方形,将 绕点 逆时针旋转 至 ,点 ,
, 在同一直线上, 与 交于点 ,延长 与 的延长线交于点 , , .以下
结论:① ;② ;③ ;④ .其中正确结论的个数为
( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】利用旋转的性质,正方形的性质,可判断①正确;利用三角形相似的判定及性质可知②正确;证
明 ,得到 ,即 ,利用 是等腰直角三角形,求出
,再证明 即可求出 可知③正确;过点E作 交FD于点M,求出
,再证明 ,即可知④正确.
【详解】解:∵ 旋转得到 ,∴ ,
∵ 为正方形, , , 在同一直线上,
∴ ,
∴ ,故①正确;
∵ 旋转得到 ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,故②正确;
设正方形边长为a,
∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,即 ,
∵ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,即 ,解得: ,
∵ ,
∴ ,故③正确;
过点E作 交FD于点M,∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,故④正确
综上所述:正确结论有4个,
故选:D
二、填空题(每题4分,共24分)
11. 若 ≠0,则 =__.
【答案】
【分析】设 =k,可得a=2k,b=3k,c=4k,再代入求值即可得到答案.【详解】设 =k,则a=2k,b=3k,c=4k,
∴ = = = .
故答案为:
12. 如图,∠DAB=∠CAE,请补充一个条件:________________,使 ABC∽△ADE.
△
【答案】∠D=∠B(答案不唯一)
【分析】根据相似三角形的判定定理再补充一个相等的角即可.
【详解】解:∵∠DAB=∠CAE
∴∠DAE=∠BAC
∴当∠D=∠B或∠AED=∠C或AD:AB=AE:AC或AD•AC=AB•AE时 ABC∽△ADE.
故答案为:∠D=∠B(答案不唯一). △
13.(2022·北京)如图,在矩形 中,若 ,则 的长为_______.
【答案】1
【分析】根据勾股定理求出BC,以及平行线分线段成比例进行解答即可.
【详解】解:在矩形 中: , ,
∴ , ,∴ ,∴ ,故答案为:1.
14. 如图,小华同学用自制的直角三角形纸板DEF测量树的高度AB,他调整自己的位置,使斜边DF与地
面保持水平,并且边DE与点B在同一直线上.已知纸板的两条直角边 , ,测得边
DF离地面的高度 , ,则树AB的高度为_______cm.
【答案】420
【分析】先判定△DEF和△DBC相似,然后根据相似三角形对应边成比例列式求出 BC的长,再加上AC即
可得解.
【详解】解:在△DEF和△DBC中,
∠D=∠D,
∠DEF=∠DCB,
∴△DEF∽△DCB,
∴ ,
解得BC=300cm,
∵ ,
∴AB=AC+BC=120+300=420m,
即树高420m.
故答案为:420.
15.(2022·四川宜宾)如图, 中,点E、F分别在边AB、AC上, .若 , ,
,则 ______.【答案】
【分析】易证 AEF∽ ABC,得 即 即可求解.
△ △
【详解】解:∵∠1=∠2,∠A=∠A,∴ AEF∽ ABC,
△ △
∴ ,即
∵ , , ,∴ ,∴EF= ,故答案为: .
16.(2022·湖北鄂州)如图,在边长为6的等边△ABC中,D、E分别为边BC、AC上的点,AD与BE相
交于点P,若BD=CE=2,则△ABP的周长为 _____.
【答案】【分析】如图所示,过点E作EF⊥AB于F,先解直角三角形求出AF,EF,从而求出BF,利用勾股定理求
出BE的长,证明△ABD≌△BCE得到∠BAD=∠CBE,AD=BE,再证明△BDP∽△ADB,得到 ,
即可求出BP,PD,从而求出AP,由此即可得到答案.
【详解】解:如图所示,过点E作EF⊥AB于F,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,∠ABD=∠BAC=∠BCE=60°,
∵CE=BD=2,AB=AC=6,
∴AE=4,
∴ ,
∴BF=4,
∴ ,
又∵BD=CE,
∴△ABD≌△BCE(SAS),
∴∠BAD=∠CBE,AD=BE,
又∵∠BDP=∠ADB,
∴△BDP∽△ADB,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴△ABP的周长 ,
故答案为: .三、简答题(共46分)
17.(7分)如图,已知∠BAC=∠EAD,AB=20.4,AC=48,AE=17,AD=40.
求证:△ABC∽△AED.
【答案】见解析
【分析】根据两组对应边成比例且夹角相等的两个三角形相似.可证明三角形相似.
【详解】证明:∵AB=20.4,AC=48,AE=17,AD=40,
∴ , ,
∴
又∵∠BAC=∠EAD,
∴△ABC∽△AED.
18.(7分)如图,在边长为1的正方形网格中建立平面直角坐标系,已知 ABC三个顶点分别为A(﹣2,
1)、B(1,2),C(﹣4,4).
(1)画出 ABC关于x轴对称的 ABC ;
1 1 1
(2)以原点O为位似中心,在x轴的下方画出 ABC ,使 ABC 与 ABC位似,且位似比为2,并写
2 2 2 2 2 2
出A,B,C 的坐标.
2 2 2【答案】(1)△ABC 为所求作,画图见详解 ;(2)A (4,-2),B (-2,-4),C (8,-8),
1 1 1 2 2 2
△ABC 为所求作,画图见详解.
2 2 2
【分析】(1)利用关于x轴对称的点的坐标的特征,分别写出A、B、C三点关于x轴的对称点A、B、C
1 1 1
的坐标,然后分别描点,依次连接这三点即得符合要求的三角形;
(2)根据位似图形在x轴下方,结合位似比2,把A、B、C的横纵坐标分别乘-2,即得到A、B、C 的坐
2 2 2
标,描点得到△ABC .
2 2 2
【详解】解(1)∵ ABC三个顶点分别为A(﹣2,1)、B(1,2),C(﹣4,4). ABC关于x轴对称的
ABC ,
1 1 1
∴A(﹣2,1)、B(1,2),C(﹣4,4)关于x轴对称轴坐标为A(-2,-1),B(1,-2),C (-4,-4),
1 1 1
在平面直角坐标系中描出A(-2,-1),B(1,-2),C (-4,-4),
1 1 1
顺次连结AB, BC , C A,
1 1 1 1 1 1
为
如下图, ABC 所求作;
1 1 1
△
(2) ABC 与 ABC位似,且位似比为2, ABC三个顶点分别为A(﹣2,1)、B(1,2),C(﹣4,4).
2 2 2A(﹣2,1)、B(1,2),C(﹣4,4)的位似点坐标为A(-2×(-2),1×(-2))即(4,-2),
2
B(1×(-2),2×(-2))即(-2,-4),C (-4×(-2),4×(-2))即(8,-8)
2 2
在平面直角坐标系中描点A(4,-2),B(-2,-4),C (8,-8),
2 2 2
顺次连结AB, BC ,C A,
2 2 2 2 2 2
如下图,△ABC 为所求作
2 2 2
19.(8分)35.(2022·江西)如图,四边形 为菱形,点E在 的延长线上, .
(1)求证: ;(2)当 时,求 的长.
【答案】(1)见解析(2)AE=9
【分析】(1)根据四边形ABCD是菱形,得出 , ,根据平行线的性质和等边对等角,结
合 ,得出 ,即可证明结论;
(2)根据 ,得出 ,代入数据进行计算,即可得出AE的值.
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD为菱形,
∴ , ,
, ,
∵ ,
∴ ,∴ .
(2)∵ ,
∴ ,即 ,解得: .
20.(12分)(2022·浙江杭州)如图,在 ABC中,点D,E,F分别在边AB,AC,BC上,连接DE,EF,
已知四边形BFED是平行四边形, .
(1)若 ,求线段AD的长.
(2)若 的面积为1,求平行四边形BFED的面积.
【答案】(1)2(2)6
【分析】(1)利用平行四边形对边平行证明 ,得到 即可求出;
(2)利用平行条件证明 ,分别求出 、 的相似比,通过相似三角形
的面积比等于相似比的平方分别求出 、 ,最后通过 求出.
【详解】(1)∵四边形BFED是平行四边形,
∴ ,∴ ,∴ ,
∵ ,∴ ,∴ ;
(2)∵四边形BFED是平行四边形,
∴ , ,DE=BF,
∴ ,
∴ ∴ ,
∵ ,DE=BF,∴ ,∴ ,∴ ,
∵ , ,∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ .
21.(12分)38.(2022·湖北武汉)问题提出:如图(1), 中, , 是 的中点,延
长 至点 ,使 ,延长 交 于点 ,探究 的值.
(1)先将问题特殊化.如图(2),当 时,直接写出 的值;
(2)再探究一般情形.如图(1),证明(1)中的结论仍然成立.
问题拓展:如图(3),在 中, , 是 的中点, 是边 上一点, ,
延长 至点 ,使 ,延长 交 于点 .直接写出 的值(用含 的式子表示).
【答案】(1)[问题提出](1) ;(2)见解析
(2)[问题拓展]
【分析】[问题探究](1)根据等边三角形的性质结合已知条件,求得 , ,
根据含30度角的直角三角形的性质,可得 ,即可求解;
(2)取 的中点 ,连接 .证明 ,可得 ,根据 ,证明,根据相似三角形的性质可得 ,进而可得 ;
[问题拓展]方法同(2)证明 ,得出, ,证明 ,得到
,进而可得 .
【详解】(1)
[问题探究]:(1)如图,
中, , 是 的中点, ,
是等边三角形,
, ,
,
,
,
,
,
,
,
.
(2)证明:取 的中点 ,连接 .∵ 是 的中点,
∴ , .
∵ ,
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
∴ .
∴ .
∴ .
∴ .
∵ ,
∴ .
∴ .
∴ .
∴ .
(2)
[问题拓展]如图,取 的中点 ,连接 .∵ 是 的中点,
∴ , .
∵ ,
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
∴ .
∴ .
∴ .
,
∴ .
∵ ,
∴ .
∴ .∴ .
∴ .
.