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淘宝:学思创想
专题19 相似三角形重要模型之(双)A 字型与(双)8 字型
相似三角形是初中几何中的重要的内容,常常与其它知识点结合以综合题的形式呈现,其变化很多,
是中考的常考题型。本专题重点讲解相似三角形的(双)A 字模型和(双)8(X)字模型.
A 字型和8 (X )字型的应用难点在于过分割点(将线段分割的点)作平行线构造模型,有的是直接作平行
线,有的是间接作平行线(倍长中线就可以理解为一种间接作平行线) , 这一点在模考中无论小题还是大
题都是屡见不鲜的。
模型1. “A”字模型
【模型解读与图示】
“A”字模型图形(通常只有一个公共顶点)的两个三角形有一个“公共角”(是对应角),再有一个角
相等或夹这个公共角的两边对应成比例,就可以判定这两个三角形相似.
图1 图2 图3
1)“A”字模型 条件:如图1,DE∥BC;结论:△ADE∽△ABC⇔==.
2)反“A”字模型 条件:如图2,∠AED=∠B;结论:△ADE∽△ACB⇔==.
3)同向双“A”字模型
条件:如图3,EF∥BC;结论:△AEF∽△ABC,△AEG∽△ABD,△AGF∽△ADC⇔
例1.(2023·湖北十堰·统考中考真题)如图,在菱形
中,点E,F,G,H 分别是
,
,
,
上的点,且
,若菱形的面积等于24,
,则
.
例2.(2023·安徽·九年级期末)如图,在三角形
中,点D、E 分别在边
、
上,
,
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,
,
.(1)求证:
;(2)若
的平分线交
于点F,交
于点G,
求
.
例3.(2022·山东东营·中考真题)如图,在
中,点F、G 在
上,点E、H 分别在
、
上,
四边形
是矩形,
是
的高.
,那么
的长为____________.
例4.(2022·浙江宁波·中考真题)(1)如图1,在
中,D,E,F 分别为
上的点,
交
于点G,求证:
.
(2)如图2,在(1)的条件下,连接
.若
,求
的值.
(3)如图3,在
中,
与
交于点O,E 为
上一点,
交
于点G,
交
于点F.若
平分
,求
的长.
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例5. (2023•安庆一模)如图,在△ABC 中,点D、E、F 分别在边BC、AB、CA 上,且DE∥CA,
DF∥AB.(1)若点D 是边BC 的中点,且BE=CF,求证:DE=DF;(2)若AD⊥BC 于D,且BD=
CD,求证:四边形AEDF 是菱形;(3)若AE=AF=1,求
+
的值.
模型2. “X”字模型(“8”模型)
【模型解读与图示】
“8”字模型图形的两个三角形有“对顶角”,再有一个角相等或夹对顶角的两边对应成比例就可以判定
这两个三角形相似.
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图1 图2 图3 图4
1)“8”字模型 条件:如图1,AB∥CD;结论:△AOB∽△COD⇔==.
2)反“8”字模型 条件:如图2,∠A=∠D;结论:△AOB∽△DOC⇔==.
3)平行双“8”字模型 条件:如图3,AB∥CD;结论:
4)斜双“8”字模型
条件:如图4,∠1=∠2;结论:△AOD∽△BOC,△AOB∽△DOC⇔∠3=∠4.
例1.(2022·辽宁·中考真题)如图,在正方形
中,E 为
的中点,连接
交
于点F.若
,则
的面积为___________.
例2.(2023·黑龙江·哈尔滨九年级阶段练习)如图,
,
,
分别交
于点G,
H,则下列结论中错误的是( )
A.
B.
C.
D.
例3.(2021·上海·中考真题)如图,在梯形
中,
是对角线
的
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中点,联结
并延长交边
或边
于E.(1)当点E 在边
上时,①求证:
;②若
,求
的值;(2)若
,求
的长.
例4.(2022·贵州铜仁·中考真题)如图,在四边形
中,对角线
与
相交于点O,记
的
面积为
,
的面积为
.(1)问题解决:如图①,若AB//CD,求证:
(2)探索推广:如图②,若
与
不平行,(1)中的结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,请
说明理由.(3)拓展应用:如图③,在
上取一点E,使
,过点E 作
交
于点F,
点H 为
的中点,
交
于点G,且
,若
,求
值.
模型3. “AX”字模型(“A8”模型)
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【模型解读与图示】
图1 图2 图3
1)一“A”一“8”模型
条件:如图1,DE∥BC;结论:△ADE∽△ABC,△DEF∽△CBF⇔
2)两“A”一“8”模型
条件:如图2,DE∥AF∥BC;结论:
.
3)四“A”一“8”模型
条件:如图3,DE∥AF∥BC,
;结论:AF=AG
例1.(2022·山东东营·中考真题)如图,点D 为
边
上任一点,
交
于点E,连接
相交于点F,则下列等式中不成立的是( )
A.
B.
C.
D.
例2.(2021·江苏南京·中考真题)如图,
与
交于点O,
,E 为
延长线上一点,过点E 作
,交
的延
长线于点F.(1)求证
;(2)若
,求
的长.
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例3. (2022·重庆九年级期中)如图,AD 与BC 相交于点E,点F 在BD 上,且AB∥EF∥CD,
求证:+=.
例4.(2022•安庆模拟)在四边形ABCD 中,对角线AC、BD 相交于点O.
(1)如图①,若四边形ABCD 为矩形,过点O 作OE⊥BC,求证:OE=
CD.
(2)如图②,若AB∥CD,过点O 作EF∥AB 分别交BC、AD 于点E、F.求证:
=2.
(3)如图③,若OC 平分∠AOB,D、E 分别为OA、OB 上的点,DE 交OC 于点M,作MN∥OB 交OA 于
一点N,若OD=8,OE=6,直接写出线段MN 长度.
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课后专项训练
1. (2021·山东淄博·中考真题)如图,
相交于点
,且
,点
在同一条直线上.
已知
,则
之间满足的数量关系式是( )
A.
B.
C.
D.
2.(2023 秋·山西阳泉·九年级统考期末)如图,在四边形
中,
,对角线
与
相交于
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点E,
,
,
,
,则对角线
与
的长分别是( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
3.(2023·福建福州·校考二模)在数学综合实践课上,某学习小组计划制作一个款式如图所示的风筝.在
骨架设计中,两条侧翼的长度设计
,风筝顶角
的度数为
,在
上取D,
E 两处,使得
,并作一条骨架
.在制作风筝面时,需覆盖整个骨架,根据以上数据,B,
C 两点间的距离大约是( )(参考数据:
)
A.41
B.57
C.82
D.143
4.(2022·湖北十堰·中考真题)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.
5.(2022·湖南怀化·中考真题)如图,△ABC 中,点D、E 分别是AB、AC 的中点,若S△ADE=2,则S△ABC
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=_____.
6.(2023·广东梅州·九年级统考期末)如图,在
中,点
在
上,点
分别在
、
上,四边形
是矩形,
,
是
的高,
,
,那么
的长为 .
7.(2023·广东深圳·校考三模)如图,在
中,
,D 是
上一点,点E 在
上,连接
交于点F,若
,则
= .
8.(2022·四川宜宾·中考真题)如图,
中,点E、F 分别在边AB、AC 上,
.若
,
,
,则
______.
9.(2022·辽宁阜新·中考真题)如图,在矩形
中,
是
边上一点,且
,
与
相
交于点
,若
的面积是,则
的面积是______.
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10.(2022·湖北荆门·中考真题)如图,点G 为△ABC 的重心,D,E,F 分别为BC,CA,AB 的中点,具
有性质:AG:GD=BG:GE=CG:GF=2:1.已知△AFG 的面积为3,则△ABC 的面积为 _____.
11.(2023·福建·统考中考真题)阅读下列材料,回答问题
任务:测量一个扁平状的小水池的最大宽度,该水池东西走向的最大宽度
远大于南北走向的最大宽度,
如图1.
工具:一把皮尺(测量长度略小于
)和一台测角仪,如图2.皮尺的功能是直接测量任意可到达的两点
间的距离(这两点间的距离不大于皮尺的测量长度);
测角仪的功能是测量角的大小,即在任一点
处,对其视线可及的
,
两点,可测得
的大小,如
图3.
小明利用皮尺测量,求出了小水池的最大宽度
,其测量及求解过程如下:测量过程:
(ⅰ)在小水池外选点
,如图4,测得
,
;
(ⅱ)分别在
,
,上测得
,
;测得
.求解过程:
由测量知,
,
,
,
,
∴
,又∵①___________,
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∴
,∴
.
又∵
,∴
②___________
.
故小水池的最大宽度为___________
.
(1)补全小明求解过程中①②所缺的内容;(2)小明求得
用到的几何知识是___________;
(3)小明仅利用皮尺,通过5 次测量,求得
.请你同时利用皮尺和测角仪,通过测量长度、角度等几何
量,并利用解直角三角形的知识求小水池的最大宽度
,写出你的测量及求解过程.要求:测量得到的
长度用字母
,
,
表示,角度用
,
,
表示;测量次数不超过4 次(测量的几何量能求出
,
且测量的次数最少,才能得满分).
12.(2023 秋·山西运城·九年级统考期末)综合与实践
问题情境:如图1,在
中,
,
,
,点
是
上一点,将
沿直线
折叠,点
落在
上的点
,连接
.
独立思考(1)如图,求
的值;
问题拓展 如图
,点
是图1 中AB 上一动点,连接
,交
于点
.
(2)当点
是
的中点时,求证:
;(3)当点
是
的中点时,请你直接写出
的值.
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13.(2023·湖南郴州·统考中考真题)已知
是等边三角形,点
是射线
上的一个动点,延长
至点
,使
,连接
交射线
于点
.
(1)如图1,当点
在线段
上时,猜测线段
与
的数量关系并说明理由;
(2)如图2,当点
在线段
的延长线上时,①线段
与
的数量关系是否仍然成立?请说明理由;
②如图3,连接
.设
,若
,求四边形
的面积.
14.(2023·浙江·九年级专题练习)已知:如图,四边形ABCD 是平行四边形,在边AB 的延长线上截取
BE=AB,点F 在AE 的延长线上,CE 和DF 交于点M,BC 和DF 交于点N,联结BD.
(1)求证:△BND∽△CNM;(2)如果AD2=AB•AF,求证:CM•AB=DM•CN.
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15.(2023·湖北武汉·统考模拟预测)问题背景:如图1,在四边形
中,点F,E,G 分别在
上,
,
,求证:
尝试应用:如图 2,
是
的中线,点E 在
上,直线
交
于点G,直线
交
于点F,
若
,求
的值.
迁移拓展:如图3,在等边
中,点D 在
上,点E 在
上,若
,
,直接
写出
的值.(用含m 的式子表示)
16.(2023·浙江杭州·统考中考真题)在边长为的正方形
中,点
在边
上(不与点
,
重
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合),射线
与射线
交于点
.(1)若
,求
的长.(2)求证:
.
(3)以点
为圆心,
长为半径画弧,交线段
于点
.若
,求
的长.
17.(2022·四川内江·中考真题)如图,在矩形ABCD 中,AB=6,BC=4,点M、N 分别在AB、AD 上,
且MN⊥MC,点E 为CD 的中点,连接BE 交MC 于点F.
(1)当F 为BE 的中点时,求证:AM=CE;(2)若
=2,求
的值;(3)若MN∥BE,求
的值.
18.(2023•重庆中考模拟)问题提出:如图1,D、E 分别在△ABC 的边AB、AC 上,连接DE,已知线段
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AD=a,DB=b,AE=c,EC=d,则S△ADE,S△ABC和a,b,c,d 之间会有怎样的数量关系呢?
问题解决:探究一:(1)看到这个问题后,我们可以考虑先从特例入手,找出其中的规律.如图2,若
DE∥BC,则∠ADE=∠B,且∠A=∠A,所以△ADE∽△ABC,可得比例式:
而根据相似三角形面
积之比等于相似比的平方.可得
.根据上述这两个式子,可以推出:
.
(2)如图3,若∠ADE=∠C,上述结论还成立吗?若成立,请写出证明过程;着不成立,请说明理由.
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探究二:回到最初的问题,若图1 中没有相似的条件,是否仍存在结论:
?方法回顾:
两个三角形面积之比,不仅可以在相似的条件下求得,当两个三角形的底成高具有一定的关系时,也可以
解决.如图4,D 在△ABC 的边上,做AH⊥BC 于H,可得:
.借用这个结论,请
你解决最初的问题.
延伸探究:(1)如图5,D、E 分别在△ABC 的边AB、AC 反向延长线上,连接DE,已知线段AD=a,AB=
b,AE=c,AC=d,则
.(2)如图6,E 在△ABC 的边AC 上,D 在AB 反向延长线上,连接
DE,已知线段AD=a,AB=b,AE=c,AC=d,
.
结论应用:如图7,在平行四边形ABCD 中,G 是BC 边上的中点,延长GA 到E,连接DE 交BA 的延长线于
F,若AB=5,AG=4,AE=2,▱ABCD 的面积为30,则△AEF 的面积是 .
19.(2023·河南郑州·校考三模)【问题发现】小明在一次利用三角板作图的过程中发现了一件有趣的事
情:如图,在
中,
,点
和点
分别是斜边
上的动点,并且满足
,分别过点
和点
作
边的垂线,垂足分别为点
和点
,那么
的值是一个定值.
问题:若
时,
值为___________ ;
【操作探究】如图
,在
中,
;
爱动脑筋的小明立即拿出另一个三角板进行了验证,发现果然和之前发现的结论一样,于是他猜想,对于
任意一个直角三角形,当
时,
的值都是固定的,小明的猜想对吗?如果对,请利用图
进行证明,并用含
和
的式子表示
的值.
【解决问题】如图,在菱形
中,
若
、
分别是边
、
上的动点,且
,作
,垂足分别为
、
,则
的值为__________ .
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20.(2022·湖北武汉·中考真题)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).
21.(2023·浙江温州·统考中考真题)如图,已知矩形
,点E 在
延长线上,点F 在
延长线上,
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过点F 作
交
的延长线于点H,连结
交
于点G,
.
(1)求证:
.(2)当
,
时,求
的长.
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