内容正文:
24.5 相似三角形的性质
知识点一
相似三角形的性质
★1. 相似三角形的对应角相等,对应边成比例
★2. 相似三角形对应线段的比等于相似比.
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.
如图所示,且相似比为,即
若,分别为两个三角形的高,则,即相似三角形对应高的比等于它们的相似比.
若,分别为两个三角形的对应角平分线,则,即相似三角形对应角平分线的比等于它们的相似比.
同理可以推出相似三角形对应中线的比也等于它们的相似比.
注意:我们也可以得到:,,,.因此,以上结论可概括为相似三角形对应线段的比等于相似比.
★3. 相似三角形周长的比等于相似比
在中,,相似比为,因此,,,从而有,即与周长的比等于相似比.类似地,相似多边形周长的比等于相似比
★4. 相似三角形面积的比等于相似比的平方
如图所示,,且相似比为,则,即,所以相似三角形面积的比等于相似比的平方.
提示:
在两相似三角形中,“相似比=周长之比=对应线段之比”,这三者之间可以互相进行等量转化.(2)面积比=(相似比)²;相似比=
知识点二
相似三角形的应用
★1. 相似三角形的实际应用的主要类型
(1)利用相似三角形的性质计算不能直接测量的河的宽度;(2)利用相似三角形的性质计算不能直接测量的物体的高度
★2. 利用相似三角形计算不能直接测量的河的宽度的两种常见模型
(1)如图所示,BC为河宽,DE//BC则△ADE∽△ABC,∴,而AD,AB,DE的长均易测出,故 .
(2)
如图所示,BC为河宽,DE// BC,则△ADE∽△ABC,∴而AD,AB,DE 均易测出,故.
★3. 利用相似三角形计算无法达到顶部的物体高度常用的四种方法
方法1:利用阳光下的影子(如测量旗杆的高度).如图1所示,选一名同学(或利用一根标杆)直立于旗杆影子的顶端处,然后测量出该同学(或标杆)的高度和影长及旗杆的影长,再利用同一时刻物高与影长成比例求解
方法 2:利用镜子的反射(如测量旗杆的高度).如图2所示,选一名同学作为观测者,在观测者与旗杆之间的地面上平放一面镜子,在镜子上做一个标记,观测者看着镜子来回走动,直至看到旗杆顶端在镜子中的像与镜子上的标记重合,然后测量出人站立点与镜面上的点的距离、旗杆底部与镜面上的点的距离及观测者的目高,并根据反射角等于入射角,利用相似三角形求解
方法 3:利用特殊角测量物体的高度,如图3所示,使用的工具有:皮尺、测角器.通过测角器观测旗杆顶端A,使测角器的示数为60°(条件允许可以45°,30°),利用,可求得旗杆的高度
方法 4:利用标杆(如测量古塔的高度)
准备一根比自己略高一些的标杆,把它竖直地插在要测的古塔前的E处,如图 4所示,设古塔的中心线为PO,自标杆起面对古塔沿OE的延长线向后退至A处,此时,要使自己的眼睛看到古塔顶P与标杆顶F在同一直线上,然后保持头部不动,眼睛沿水平线DB的方向望去,使视线与标杆EF 和古塔 PO分别相交于 GB分别做好标记,于是△GFD∽△BPD,得,因为BD =AO,GD =AE,GE =DA.所以就有,PO=PB+DA.
题型一 利用相似三角形的性质求解
解题技巧提炼
(1)相似三角形周长之比等于相似比;
(2)相似三角形面积之比等于相似比的平方.
1.(23-24九年级上·上海·阶段练习)点、在中边、上,若,且,则 .
2.(23-24九年级上·安徽宿州·期末)如图,中,点、分别在、上,,,则与的面积的比为 .
3.(23-24九年级上·上海静安·期末)如果两个相似三角形对应边上的高之比是,那么它们的周长之比等于 .
4.(23-24九年级上·上海金山·期末)在中,,P是上的一点,Q为上一点,直线把分成面积相等的两部分,且和相似,如果这样的直线有两条,那么边长度的取值范围是 .
5.(2024·上海黄浦·二模)如图,D是边上点,已知,,.
(1)求边的长;
(2)如果(点A、C、D对应点C、B、D),求的度数.
6.(23-24九年级上·上海松江·阶段练习)已知,与相似,并且点、、分别与点、、对应,其中厘米,厘米,厘米,厘米,求的周长.
题型二 重心的有关性质
解题技巧提炼
三角形的重心将三角形中线分成2:1两部分,解决重心的有关问题时,常用到此结论.
7.(23-24九年级上·上海松江·期末)如图,在中,,斜边上的高,矩形的边在边上,顶点G、F分别在边、上,如果正好经过的重心,那么的积等于( )
A.4 B.1 C. D.
8.(23-24九年级下·上海崇明·期中)如图,点G是的重心,BG的延长线交AC于点D,过点G作,交于点E,则 .
9.(23-24九年级上·上海·期中)如图,在中,,,是的重心,那么点到直角顶点的距离 .
10.(23-24九年级上·上海宝山·期末)在中,,点G为重心,连接并延长,交于点F,如果,那么的长是 .
题型三 利用相似求坐标
解题技巧提炼
格点三角形寻找相似图形的坐标,可以根据对应线段的比例求出对应线段长度,再结合勾股定理和三角形性质等,求出坐标.
11.(23-24九年级上·山东青岛·期中)如图,点的坐标分别是,如果以点为顶点的直角三角形与相似,则点的坐标可能是下列的( )
① ② ③ ④
A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④
12.(2022·江西九江·二模)图,直线与反比例函数的图象相交于点,与轴交于点.
(1)求,,的值.
(2)是轴上一点,若,求点的坐标.
13.(2022·湖南常德·一模)如图,矩形的顶点、分别在轴和轴上,点的坐标为,双曲线的图象经过BC的中点,且与交于点,连接
(1)求的面积
(2)若点是边上一点,且∽,求点坐标.
题型四 证明三角形的对应线段成比例
解题技巧提炼
如果题目出现比例乘积的形式,要拆成比例的分数形式寻找对应关系进行证明.
14.(21-22九年级上·上海闵行·期末)两个相似三角形的面积之比是 , 其中较大的三角形一边上的高是 5 厘米, 那 么另一个三角形对应边上的高为 厘米.
15.(2023·上海松江·一模)如图,已知梯形中,.是边上一点,与对角线交于点,且.
求证:
(1);
(2).
16.(23-24九年级上·河北廊坊·阶段练习)如图,在四边形中,,连接,且恰好平分,点E在边上,与交于点O.
(1)求证:;
(2)若,试判断与之间的数量关系,并说明理由.
题型五 在网格中画与已知三角形相似的三角形
解题技巧提炼
在网格中画与已知三角形相似的三角形,可以利用勾股定理求出边长,再根据对应边成比例,求出相似三角形的对应边长度.
17.(23-24九年级上·上海金山·期末)如图在的方格中,每一个小正方形的顶点叫做格点,以其中三个格点为顶点的三角形称为格点三角形,△ABC就是一个格点三角形,现从的三个顶点中选取两个格点,再从余下的格点中选取一个格点联结成格点三角形,其中与相似的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
18.(23-24九年级上·上海普陀·期中)如图,是正方形网格中的格点三角形(顶点在格点上),点都是格点,下列三角形中与相似的是( )
A.以点为顶点的三角形 B.以点为顶点的三角形
C.以点为顶点的三角形 D.以点为顶点的三角形
19.(23-24九年级上·上海长宁·期中)在每个小正方形的边长都为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点,顶点都是格点的三角形称为格点三角形.如图,已知是的网格图形中的格点三角形,则该图中所有与相似的格点三角形中,最大的三角形面积是 .
20.(22-23九年级上·上海浦东新·阶段练习)如图,大小为4×4的正方形方格中,能作出与△ABC相似的格点三角形(顶点都在正方形的顶点上),其中最小的一个面积是 .
题型六 相似三角形的判定与性质综合
解题技巧提炼
三点定相似三角形
对于转化成比例式后,考虑比的前项BC、BF中的点B,C,F所构成的△BFC与比的后项BG.BC中的点B、C、G所构成的△BCG相似,这种寻找相似三角形的方法通常称为“三点定相似三角形”,它是证明有关线段成比例或线段等积式的常用方法.
21.(2024·上海浦东新·三模)如图,在中,,,点D在边上(不与点B,点C重合),连接,点E在边上,.已知点H在射线上,连接交线段于点G,当,且时,则 .
22.(2024·上海·中考真题)如图所示,在矩形中,为边上一点,且.
(1)求证:;
(2)为线段延长线上一点,且满足,求证:.
23.(2024·上海黄浦·三模)如图,在梯形中,,,与对角线交于点,,且.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接,如果,求证:.
24.(2024·上海静安·三模)已知:如图,四边形的对角线相交于点,,;
(1)求证:.
(2)过点作交延长线于点,延长、交于点,分别取的中点,连结,求证:平分.
题型七 相似三角形应用举例
解题技巧提炼
相似三角形应用举例问题要结合相似三角形的判定和综合,将实际问题转化成数学相似模型,求出对应边的长度.
25.(23-24九年级上·上海徐汇·期末)中国古代数学书《御制数理精蕴》中有一道题大意如下:如图,从前有一座方城,四面城墙的中间都有城门,出南门后往前直走8里到宝塔A处(即里),出西门往前直走2里到B处(即里),此时,视线刚好能紧靠城墙角C看见宝塔A,如果设正方形的中心为O,点O、D、B在一直线上,点O、E、A在一直线上,那么这座方城每一面的城墙长是 里.
26.(23-24九年级上·上海闵行·期中)如图,已知小丽的身高是米,他在路灯下的影长为米,小丽距路灯灯杆的底部米,那么路灯灯泡距地面的高度是 米.
27.(23-24九年级上·上海黄浦·期中)如图,小红晚上由路灯下的处走到处时,测得影子的长为1米,继续往走2.5米到达处时,测得影子的长为2米,已知小明的身高是1.5米,那么路灯离地面的高度的长为 米.
28.(23-24九年级上·上海静安·期中)如图,已知小明的身高是米,他在路灯下的影长为2米,小明距路灯灯杆的底部4米,则路灯灯泡距地面的高度是 米.
29.(23-24九年级上·上海奉贤·期末)如图1,某小组通过实验探究凸透镜成像的规律,他们依次在光具座上垂直放置发光物箭头、凸透镜和光屏,并调整到合适的高度.如图2,主光轴l垂直于凸透镜,且经过凸透镜光心O,将长度为8厘米的发光物箭头进行移动,使物距为32厘米,光线传播方向不变,移动光屏,直到光屏上呈现一个清晰的像,此时测得像距为厘米.
(1)求像的长度.
(2)已知光线平行于主光轴l,经过凸透镜折射后通过焦点F,求凸透镜焦距的长.
30.(23-24九年级上·上海宝山·期末)综合实践活动中,某小组利用木板和铅锤自制了一个简易测高仪测量塔高,测高仪为矩形,,顶点D处挂了一个铅锤H,图是测量塔高的示意图,测高仪上的点与塔顶G在一条直线上,铅垂线交于点M,经测量,点D距地面,到塔的距离,,求塔的高度(结果精确到).
31.(21-22九年级上·上海宝山·期中)学习了相似三角形相关知识后,小明和小刚想利用“标杆”测量教学楼的高度.如图,小明站立在地面点处,小刚在点处坚立“标杆”,使得小明的头顶点、杆顶点、楼顶点在一条直线上(点也在一条直线上).已知小明的身高米,“标杆”米,又米,米.
(1)求教学楼的高度为多少米(垂直地面)?
(2)小明站在原来的位置,小刚通过移动标杆,可以用同样的方法测得教学楼上点的高度米,那么相对于第一次测量,标杆应该向教学楼方向移动多少米?
题型八 相似三角形--动点问题
解题技巧提炼
动点问题要注意可能会出现分类讨论,证明过程写清楚前提条件,分步作答.
32.(23-24九年级上·上海静安·期中)在矩形中,,,点是线段上的一动点(不与点、重合),过点作,交射线于点,连接.
(1)如图1,当点与点重合时,求的长;
(2)当直线与直线交于点时,设,;
如图2,点在线段的延长线上,求关于的函数关系式,并写出定义域;
如果与相似,求的长.
33.(2023·上海·一模)如图,梯形中,,对角线,,,,点是边上一个动点,,交于点、交延长线于点,设.
(1)使用的代数式表示;
(2)设,求关于的函数关系式,并写出定义域;
(3)当是等腰三角形时,直接写出的长.
34.(2023·上海徐汇·一模)如图,梯形中,,对角线,,,,点是边上一个动点,,交于点、交延长线于点,设,
(1)试用的代数式表示;
(2)设,求关于的函数解析式,并写出定义域;
(3)当是等腰三角形时,直接写出的长.
35.(22-23九年级上·上海·期中)如图,RtABC中,,,,P是AB边上的一个动点.
(1)当时,求AP的长;
(2)当CP平分∠ACB时,求点P到BC的距离;
(3)过点P作,PQ交边CB于Q,设,,求y关于x的函数关系式并写出定义域.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
24.5 相似三角形的性质
知识点一
相似三角形的性质
★1. 相似三角形的对应角相等,对应边成比例
★2. 相似三角形对应线段的比等于相似比.
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.
如图所示,且相似比为,即
若,分别为两个三角形的高,则,即相似三角形对应高的比等于它们的相似比.
若,分别为两个三角形的对应角平分线,则,即相似三角形对应角平分线的比等于它们的相似比.
同理可以推出相似三角形对应中线的比也等于它们的相似比.
注意:我们也可以得到:,,,.因此,以上结论可概括为相似三角形对应线段的比等于相似比.
★3. 相似三角形周长的比等于相似比
在中,,相似比为,因此,,,从而有,即与周长的比等于相似比.类似地,相似多边形周长的比等于相似比
★4. 相似三角形面积的比等于相似比的平方
如图所示,,且相似比为,则,即,所以相似三角形面积的比等于相似比的平方.
提示:
在两相似三角形中,“相似比=周长之比=对应线段之比”,这三者之间可以互相进行等量转化.(2)面积比=(相似比)²;相似比=
知识点二
相似三角形的应用
★1. 相似三角形的实际应用的主要类型
(1)利用相似三角形的性质计算不能直接测量的河的宽度;(2)利用相似三角形的性质计算不能直接测量的物体的高度
★2. 利用相似三角形计算不能直接测量的河的宽度的两种常见模型
(1)如图所示,BC为河宽,DE//BC则△ADE∽△ABC,∴,而AD,AB,DE的长均易测出,故 .
(2)
如图所示,BC为河宽,DE// BC,则△ADE∽△ABC,∴而AD,AB,DE 均易测出,故.
★3. 利用相似三角形计算无法达到顶部的物体高度常用的四种方法
方法1:利用阳光下的影子(如测量旗杆的高度).如图1所示,选一名同学(或利用一根标杆)直立于旗杆影子的顶端处,然后测量出该同学(或标杆)的高度和影长及旗杆的影长,再利用同一时刻物高与影长成比例求解
方法 2:利用镜子的反射(如测量旗杆的高度).如图2所示,选一名同学作为观测者,在观测者与旗杆之间的地面上平放一面镜子,在镜子上做一个标记,观测者看着镜子来回走动,直至看到旗杆顶端在镜子中的像与镜子上的标记重合,然后测量出人站立点与镜面上的点的距离、旗杆底部与镜面上的点的距离及观测者的目高,并根据反射角等于入射角,利用相似三角形求解
方法 3:利用特殊角测量物体的高度,如图3所示,使用的工具有:皮尺、测角器.通过测角器观测旗杆顶端A,使测角器的示数为60°(条件允许可以45°,30°),利用,可求得旗杆的高度
方法 4:利用标杆(如测量古塔的高度)
准备一根比自己略高一些的标杆,把它竖直地插在要测的古塔前的E处,如图 4所示,设古塔的中心线为PO,自标杆起面对古塔沿OE的延长线向后退至A处,此时,要使自己的眼睛看到古塔顶P与标杆顶F在同一直线上,然后保持头部不动,眼睛沿水平线DB的方向望去,使视线与标杆EF 和古塔 PO分别相交于 GB分别做好标记,于是△GFD∽△BPD,得,因为BD =AO,GD =AE,GE =DA.所以就有,PO=PB+DA.
题型一 利用相似三角形的性质求解
解题技巧提炼
(1)相似三角形周长之比等于相似比;
(2)相似三角形面积之比等于相似比的平方.
1.(23-24九年级上·上海·阶段练习)点、在中边、上,若,且,则 .
【答案】:
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,熟知相似三角形面积之比等于相似比的平方是解题的关键.由得出,再根据相似三角形面积之比等于相似比的平方即可求出.
【详解】解:如图,
,
,
,
,
,
,
,
即,
故答案为:.
2.(23-24九年级上·安徽宿州·期末)如图,中,点、分别在、上,,,则与的面积的比为 .
【答案】
【分析】本题考查的是相似三角形的判定与性质,熟知相似三角形面积的比等于相似比的平方是解答此题的关键.根据得到,,再结合相似比是,因而面积的比是,问题得解.
【详解】解:∵,
∴,,
∵,
∴,
∴
∴.
故答案为.
3.(23-24九年级上·上海静安·期末)如果两个相似三角形对应边上的高之比是,那么它们的周长之比等于 .
【答案】
【分析】本题考查相似三角形的性质,相似三角形对应边上的高之比等于相似比,周长比也等于相似比,由此可解.
【详解】解:两个相似三角形对应边上的高之比是,
这两个相似三角形的相似比为,
它们的周长之比等于.
故答案为:.
4.(23-24九年级上·上海金山·期末)在中,,P是上的一点,Q为上一点,直线把分成面积相等的两部分,且和相似,如果这样的直线有两条,那么边长度的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了相似三角形的性质,当时,只要满足,都能满足题意;当时,得到,则,再由,可得,据此可得答案.
【详解】解:如图所示,当时,
∴,
∴只要满足,都能满足题意;
如图所示,当时,
∵直线把分成面积相等的两部分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
综上所述,直线把分成面积相等的两部分,且和相似,如果这样的直线有两条,那么边长度的取值范围是.
故答案为:
5.(2024·上海黄浦·二模)如图,D是边上点,已知,,.
(1)求边的长;
(2)如果(点A、C、D对应点C、B、D),求的度数.
【答案】(1)6
(2)
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定以及性质,勾股定理的逆定理等知识点.
(1)证明,由相似的性质可得出,然后计算出,代入求值即可.
(2)由得出,由勾股定理的逆定理得出,进一步得出,由等量代换即可求出,即的度数.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴,
∴
∵,,
∴,
∴,
∴.
(2)∵,
∴,
∴,
∵,即
∴是直角三角形,且,
∴,
∴,
∵,
∴,
即.
6.(23-24九年级上·上海松江·阶段练习)已知,与相似,并且点、、分别与点、、对应,其中厘米,厘米,厘米,厘米,求的周长.
【答案】40厘米
【分析】本题考查相似三角形的周长,关键是掌握相似三角形周长的比等于相似比.由相似三角形周长的比等于相似比,得到的周长:的周长,代入有个数据即可求出的周长.
【详解】解:厘米,厘米,厘米,
周长(厘米),
与相似,并且点、、分别与点、、对应,
的周长:的周长,
的周长,
的周长厘米.
题型二 重心的有关性质
解题技巧提炼
三角形的重心将三角形中线分成2:1两部分,解决重心的有关问题时,常用到此结论.
7.(23-24九年级上·上海松江·期末)如图,在中,,斜边上的高,矩形的边在边上,顶点G、F分别在边、上,如果正好经过的重心,那么的积等于( )
A.4 B.1 C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了三角形的重心,相似三角形的判定和性质,矩形的性质,设的重心是,连接,延长交于,由三角形的重心的性质可得,再结合矩形的性质和平行线分线段成比例及余角的性质证明,即可推出.
【详解】解:设的重心是,连接,延长交于,
,
四边形是矩形,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,,,,
,
.
故选:B.
8.(23-24九年级下·上海崇明·期中)如图,点G是的重心,BG的延长线交AC于点D,过点G作,交于点E,则 .
【答案】
【分析】此题主要考查三角形中线的性质和相似三角形的判定和性质的理解及运用.利用该定理时要注意线段之间的对应关系.
由点G是重心,得出是的边上的中线,确定,,再由相似三角形的判定和性质得出,即可求解.
【详解】解:∵点G是重心,
∴是的边上的中线,,
∴,
∵,
∴,
∴,
,
∴故答案为:.
9.(23-24九年级上·上海·期中)如图,在中,,,是的重心,那么点到直角顶点的距离 .
【答案】
【分析】本题考查三角形的重心的概念和性质、直角三角形的性质、根据点G是的重心,可得点M是的中点,且,问题随之得解
【详解】如图所示,延长与交于点M,
∵在中,,
∴是直角三角形,
∵点G是的重心,
∴,
∵点G是的重心,
∴.
故答案为:5 .
10.(23-24九年级上·上海宝山·期末)在中,,点G为重心,连接并延长,交于点F,如果,那么的长是 .
【答案】1
【分析】本题考查了重心,关键是掌握重心的性质.因为是重心,连接并延长,交于点,可得是边的中线,,即,在中,,可得.
【详解】解:点为重心,连接并延长,交于点,
是边的中线,
,
,
点是重心,
,
,
故答案为:1.
题型三 利用相似求坐标
解题技巧提炼
格点三角形寻找相似图形的坐标,可以根据对应线段的比例求出对应线段长度,再结合勾股定理和三角形性质等,求出坐标.
11.(23-24九年级上·山东青岛·期中)如图,点的坐标分别是,如果以点为顶点的直角三角形与相似,则点的坐标可能是下列的( )
① ② ③ ④
A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④
【答案】D
【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:在中,,,则是等腰直角三角形,
,
①、当点的坐标为时,,,则,故符合题意;
②、当点的坐标为时,,,则,故符合题意;
③、当点的坐标为时,,,则,故符合题意;
④、当点的坐标为时,,,则,故符合题意;
故选:D.
12.(2022·江西九江·二模)图,直线与反比例函数的图象相交于点,与轴交于点.
(1)求,,的值.
(2)是轴上一点,若,求点的坐标.
【答案】(1),,
(2)
【分析】(1)先根据点在反比例函数上求出,然后将点和点代入一次函数解析式即可得出答案.
(2)如图,过点作轴交轴于点,交轴于点,设出点的坐标,根据代入即可得出答案.
【详解】(1)解:将代入,得,
∴点的坐标为.
将和代入,
得,
解得.
(2):如图,过点作轴交轴于点,交轴于点.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
设点坐标为,则,,,
∴,
解得,
∴点的坐标为.
【点睛】本题属于反比例与一次函数综合题,解题的关键是读懂题意,设出坐标,应用相似三角形对应边成比例代入求解.
13.(2022·湖南常德·一模)如图,矩形的顶点、分别在轴和轴上,点的坐标为,双曲线的图象经过BC的中点,且与交于点,连接
(1)求的面积
(2)若点是边上一点,且∽,求点坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先利用D点为BC的中点得到D(1,3),再利用待定系数法确定反比例函数解析式为y=,接着利用E点的横坐标为2得到E(2,),然后根据三角形面积公式求解;
(2)根据相似三角形的性质,利用相似比可求出CF,然后计算出OF的长,从而得到点F坐标.
【详解】(1)点为的中点,,
,
把代入得,
反比例函数解析式为,
, 点的横坐标为,
当时,,即,
的面积;
(2)∽,
,即,解得,
,
点坐标为.
【点睛】本题考查了相似三角形的性质:相似三角形的对应角相等,对应边的比相等;相似三角形(多边形)的周长的比等于相似比;相似三角形的面积的比等于相似比的平方.也考查了反比例函数图象上的点的坐标特征.
题型四 证明三角形的对应线段成比例
解题技巧提炼
如果题目出现比例乘积的形式,要拆成比例的分数形式寻找对应关系进行证明.
14.(21-22九年级上·上海闵行·期末)两个相似三角形的面积之比是 , 其中较大的三角形一边上的高是 5 厘米, 那 么另一个三角形对应边上的高为 厘米.
【答案】3
【分析】把面积之比转换成相似比,在通过比例求出高
【详解】∵两个三角形面积比为9:25
∴两个三角形相似比为3:5
设:另一三角形对应边上的高为x
∴,解得x=3
故答案为:3
【点睛】本题考查相似比和面积比的应用,掌握他们的区别是本题关键.
15.(2023·上海松江·一模)如图,已知梯形中,.是边上一点,与对角线交于点,且.
求证:
(1);
(2).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)由可证,得到,再由得到,即可证明;
(2)由得到,得到,进而得到,即可得到.
【详解】(1)∵,
∴
∵,
∴
∴
∵,
∴
∴;
(2)∵,
∴
∵,
∴
∴
∴
∴.
【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.
16.(23-24九年级上·河北廊坊·阶段练习)如图,在四边形中,,连接,且恰好平分,点E在边上,与交于点O.
(1)求证:;
(2)若,试判断与之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2),理由见解析
【分析】本题考查了相似三角形判定与性质,判定两三角形相似是解题关键,
(1)证出,结合对顶角相等即可证明结论;
(2)根据相似三角形性质证出即可证出结论.
【详解】(1)证明:在四边形中,,
,
恰好平分,
,
,
,
;
(2)解:,理由如下:
,,
,
,
.
题型五 在网格中画与已知三角形相似的三角形
解题技巧提炼
在网格中画与已知三角形相似的三角形,可以利用勾股定理求出边长,再根据对应边成比例,求出相似三角形的对应边长度.
17.(23-24九年级上·上海金山·期末)如图在的方格中,每一个小正方形的顶点叫做格点,以其中三个格点为顶点的三角形称为格点三角形,△ABC就是一个格点三角形,现从的三个顶点中选取两个格点,再从余下的格点中选取一个格点联结成格点三角形,其中与相似的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定,勾股定理,根据三边对应成比例的三角形相似进行求解即可.
【详解】解:如图所示,由网格的特点可知,
,
∴,
∴,
同理可证明,
∴从的三个顶点中选取两个格点,再从余下的格点中选取一个格点联结成格点三角形,其中与相似的有3个,
故选C.
18.(23-24九年级上·上海普陀·期中)如图,是正方形网格中的格点三角形(顶点在格点上),点都是格点,下列三角形中与相似的是( )
A.以点为顶点的三角形 B.以点为顶点的三角形
C.以点为顶点的三角形 D.以点为顶点的三角形
【答案】B
【分析】先计算出每条边的长度,再进行比较即可,选出适合的选项.
【详解】解:设每个正方格边长为1,
则,
,
∴,
故选:B.
【点睛】本题考查相似三角形的判定,能够掌握数形结合思想是解决本题的关键.
19.(23-24九年级上·上海长宁·期中)在每个小正方形的边长都为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点,顶点都是格点的三角形称为格点三角形.如图,已知是的网格图形中的格点三角形,则该图中所有与相似的格点三角形中,最大的三角形面积是 .
【答案】4
【分析】本题考查相似三角形的性质.根据相似三角形的性质,相似三角形中,最大的三角形的长边等于,画出这个相似三角形即可解决问题.
【详解】图中所有与相似的格点三角形中,最大的如图所示:
.
故答案为:4.
20.(22-23九年级上·上海浦东新·阶段练习)如图,大小为4×4的正方形方格中,能作出与△ABC相似的格点三角形(顶点都在正方形的顶点上),其中最小的一个面积是 .
【答案】/0.5
【分析】先确定最短边最小为1,根据对应边成比例,确定另外两条边的长度,作出图形即可.
【详解】解:△ABC的边长分别为,5,,作一个边长为1,,的三角形即可.
如图,△CFE即为所求,面积=×1×1=.
故答案为:.
【点睛】本题考查作图﹣相似变换,解题的关键是学会利用数形结合的思想解决问题,属于中考常考题型.
题型六 相似三角形的判定与性质综合
解题技巧提炼
三点定相似三角形
对于转化成比例式后,考虑比的前项BC、BF中的点B,C,F所构成的△BFC与比的后项BG.BC中的点B、C、G所构成的△BCG相似,这种寻找相似三角形的方法通常称为“三点定相似三角形”,它是证明有关线段成比例或线段等积式的常用方法.
21.(2024·上海浦东新·三模)如图,在中,,,点D在边上(不与点B,点C重合),连接,点E在边上,.已知点H在射线上,连接交线段于点G,当,且时,则 .
【答案】或
【分析】此题主要考查了等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质.根据点H在射线上,,有以下两种情况:①当点H在线段上时,过点A作交延长线于F,则,过点D作于M,证四边形为矩形得,证,推出,再证,由此可得的值;②当点H在的延长线上时,过点A作交延长线于F,同理可得的值.
【详解】解:∵点H在射线上,,
∴有以下两种情况:
①当点H在线段上时,过点A作交延长线于F,过点D作于M,如图1所示:
∵,
∴,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,
∵,,
∴,,
∵,,
∴,
∵,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
②当点H在的延长线上时,过点A作交延长线于F,如图2所示:
则,
同理可证:,,,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:或.
22.(2024·上海·中考真题)如图所示,在矩形中,为边上一点,且.
(1)求证:;
(2)为线段延长线上一点,且满足,求证:.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)由矩形性质得到,,,由角的互余得到,从而确定,利用相似三角形性质得到;
(2)由矩形性质,结合题中条件,利用等腰三角形的判定与性质得到,,, 进而由三角形全等的判定与性质即可得到.
【详解】(1)证明:在矩形中,,,,
,
,
,
,
,
,
,即,
,
;
(2)证明:连接交于点,如图所示:
在矩形中,,则,
,
,
,
,
,
在矩形中,,
,
,
,,
,
,
在和中,
,
.
【点睛】本题考查矩形综合,涉及矩形性质、相似三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握相关几何性质与判定是解决问题第的关键.
23.(2024·上海黄浦·三模)如图,在梯形中,,,与对角线交于点,,且.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)连接,如果,求证:.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【分析】()由,得四边形是平行四边形,由得,得到,同理得,进而由得到,即可求证;
()连接,与交于点,证明得到,进而由,,,可得,据此即可求证;
本题考查了平行四边形的判定,菱形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∴,
同理可得,,
∴,
∵,
∴
∴四边形是菱形;
(2)证明:连接,与交于点,如图,
∵四边形是菱形,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
即.
24.(2024·上海静安·三模)已知:如图,四边形的对角线相交于点,,;
(1)求证:.
(2)过点作交延长线于点,延长、交于点,分别取的中点,连结,求证:平分.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)由,可得,进而可证,则,;
(2)如图,连结,记的交点为,由为的中点,可得,,则,由为中点,可得,则,垂直平分,,证明,则,即平分.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵
∴,
∴,
∴;
(2)证明:如图,连结,记的交点为,
∵为的中点,
∴,,
∴,
∵为中点,
∴,
∴,即,
又∵,
∴垂直平分,
∴,
∵,,,
∴,
∴,即平分.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,中位线,垂直平分线的判定与性质,全等三角形的判定与性质等知识.熟练掌握相似三角形的判定与性质,直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,中位线,垂直平分线的判定与性质,全等三角形判定与性质是解题的关键.
题型七 相似三角形应用举例
解题技巧提炼
相似三角形应用举例问题要结合相似三角形的判定和综合,将实际问题转化成数学相似模型,求出对应边的长度.
25.(23-24九年级上·上海徐汇·期末)中国古代数学书《御制数理精蕴》中有一道题大意如下:如图,从前有一座方城,四面城墙的中间都有城门,出南门后往前直走8里到宝塔A处(即里),出西门往前直走2里到B处(即里),此时,视线刚好能紧靠城墙角C看见宝塔A,如果设正方形的中心为O,点O、D、B在一直线上,点O、E、A在一直线上,那么这座方城每一面的城墙长是 里.
【答案】
【分析】本题考查了正方形的性质,相似三角形的性质与判定;先根据正方形的性质得出,再根据相似三角形的性质列方程求解.
【详解】解:设正方形是灭一面城墙的长度为里,
正方形的中心为,
里,,
,
即
解得:,或不合题意,舍去,
,
故答案为:.
26.(23-24九年级上·上海闵行·期中)如图,已知小丽的身高是米,他在路灯下的影长为米,小丽距路灯灯杆的底部米,那么路灯灯泡距地面的高度是 米.
【答案】
【分析】本题主要考查了相似三角形的应用;根据已知得出图形,进而利用相似三角形的判定与性质求出即可.
【详解】解:结合题意画出图形得:,
,
,
,
小明的身高为米,他在路灯下的影子长为米;小明距路灯杆底部为米,
,,,
,
解得:,
则路灯灯泡距地面的高度是米.
故答案为:.
27.(23-24九年级上·上海黄浦·期中)如图,小红晚上由路灯下的处走到处时,测得影子的长为1米,继续往走2.5米到达处时,测得影子的长为2米,已知小明的身高是1.5米,那么路灯离地面的高度的长为 米.
【答案】
【分析】由,可得,,解得,,,则,由,代入可求.
【详解】解:∵,
∴,,
解得,,,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了相似三角形的应用.解题的关键在于熟练掌握:.
28.(23-24九年级上·上海静安·期中)如图,已知小明的身高是米,他在路灯下的影长为2米,小明距路灯灯杆的底部4米,则路灯灯泡距地面的高度是 米.
【答案】
【分析】根据已知得出图形,进而利用相似三角形的判定与性质求出即可.
【详解】解:结合题意画出图形得:,,
,
,
小明的身高为米,他在路灯下的影子长为2米;小明距路灯杆底部为4米,
,,,
,
解得:,
则路灯灯泡距地面的高度是米.
故答案为:.
【点睛】此题主要考查了相似三角形的应用,根据已知得出进而得出比例式是解题关键.
29.(23-24九年级上·上海奉贤·期末)如图1,某小组通过实验探究凸透镜成像的规律,他们依次在光具座上垂直放置发光物箭头、凸透镜和光屏,并调整到合适的高度.如图2,主光轴l垂直于凸透镜,且经过凸透镜光心O,将长度为8厘米的发光物箭头进行移动,使物距为32厘米,光线传播方向不变,移动光屏,直到光屏上呈现一个清晰的像,此时测得像距为厘米.
(1)求像的长度.
(2)已知光线平行于主光轴l,经过凸透镜折射后通过焦点F,求凸透镜焦距的长.
【答案】(1)厘米
(2)厘米.
【分析】本题主要考查了相似三角形的应用,平行四边形的判定与性质等知识点,
(1)利用相似三角形的判定与性质,通过证明与△解答即可;
(2)过点作交于点E,利用平行四边形的判定与性质和相似三角形的判定与性质解答即可;
熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
【详解】(1)由题意得:,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
∴像的长度厘米.
(2)过点作交于点E,如图,
∵,
∴四边形为平行四边形,
∴.
同理:四边形为平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴(厘米).
∴凸透镜焦距的长为厘米.
30.(23-24九年级上·上海宝山·期末)综合实践活动中,某小组利用木板和铅锤自制了一个简易测高仪测量塔高,测高仪为矩形,,顶点D处挂了一个铅锤H,图是测量塔高的示意图,测高仪上的点与塔顶G在一条直线上,铅垂线交于点M,经测量,点D距地面,到塔的距离,,求塔的高度(结果精确到).
【答案】塔的高度约为21m.
【分析】本题考查了相似三角形的应用,解题的关键是证明三角形相似.
证明,然后根据相似三角形的性质列出比例式解答即可.
【详解】解:∵,
∵四边形是矩形,
解得,
答:塔的高度约为21米.
31.(21-22九年级上·上海宝山·期中)学习了相似三角形相关知识后,小明和小刚想利用“标杆”测量教学楼的高度.如图,小明站立在地面点处,小刚在点处坚立“标杆”,使得小明的头顶点、杆顶点、楼顶点在一条直线上(点也在一条直线上).已知小明的身高米,“标杆”米,又米,米.
(1)求教学楼的高度为多少米(垂直地面)?
(2)小明站在原来的位置,小刚通过移动标杆,可以用同样的方法测得教学楼上点的高度米,那么相对于第一次测量,标杆应该向教学楼方向移动多少米?
【答案】(1)的高度为14米
(2)标杆应该向教学楼方向移动0.5米
【分析】本题考查测高,涉及矩形判定与性质、三角形相似的判定与性质等知识,熟练掌握测高的题型及解法,灵活运用相似三角形的判定与性质是解决问题的关键
(1)过点作于点,交于点,如图所示,利用三角形相似的判定与性质得到,代值求解即可得到答案;
(2)过点作于点交于点,如图所示,设米,利用三角形相似的判定与性质得到,代值求解即可得到答案.
【详解】(1)解:过点作于点,交于点,如图所示:
则四边形,四边形都是矩形,
∴米,米,米,
∵米,
∴米,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴米,
∴米;
(2)解:过点作于点交于点,如图所示:
设米,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵米,
∴标杆AB应该向教学楼方向移动0.5米.
题型八 相似三角形--动点问题
解题技巧提炼
动点问题要注意可能会出现分类讨论,证明过程写清楚前提条件,分步作答.
32.(23-24九年级上·上海静安·期中)在矩形中,,,点是线段上的一动点(不与点、重合),过点作,交射线于点,连接.
(1)如图1,当点与点重合时,求的长;
(2)当直线与直线交于点时,设,;
如图2,点在线段的延长线上,求关于的函数关系式,并写出定义域;
如果与相似,求的长.
【答案】(1);
(2);的值为或.
【分析】()证明,利用相似三角形的性质求解;
()证明,可得,推出,由,推出,由此构建关系式,可得结论;
分两种情形:当点在线段的延长线上;当点在线段的延长线上,分别求解即可.
【详解】(1)∵四边形是矩形,,,
∴,,,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴;
(2)∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,,,
∴,解得:,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵,且点不可能在线段上,
∴与相似有两种可能:
当点在线段的延长线上 (如图中)
∵,
∴
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
当点在线段的延长线上 (如图中),
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
综上所述,的值为或.
【点睛】此题考查了矩形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.
33.(2023·上海·一模)如图,梯形中,,对角线,,,,点是边上一个动点,,交于点、交延长线于点,设.
(1)使用的代数式表示;
(2)设,求关于的函数关系式,并写出定义域;
(3)当是等腰三角形时,直接写出的长.
【答案】(1)
(2)
(3)的长为、10或7
【分析】(1)易证,则有,由可得,从而得到,然后根据相似三角形的性质即可解决问题;
(2)由可得,根据可得,从而得到.易证,从而得到,问题得以解决;
(3)易证,因而当是等腰三角形时,也是等腰三角形,然后只需分三种情况①,②,③,讨论,就可解决问题.
【详解】(1)解:如图1,
,
.
∵,
.
,,,
,.
,,
,
.
,
,
,
,
,
;
(2)解:,
,
又,
,
,
.
∵,
,
,
,
整理得:;
(3)解:当是等腰三角形时,的长为、10或7.
解题过程如下:
,,
.
∵,,
,
当是等腰三角形时,也是等腰三角形.
①当时,
则有,
,,
,
,
,
,
;
②当时,,
,
;
③当时,
作于,如图2,
则有.
,
,
,
,
.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、勾股定理等知识,在解决问题的过程中用到了面积法、分类讨论的思想,有一定的难度,证到是解决第(1)小题的关键,证到,从而得到是解决第(2)小题的关键,证到,从而把是等腰三角形转化为是等腰三角形是解决第(2)小题的关键.
34.(2023·上海徐汇·一模)如图,梯形中,,对角线,,,,点是边上一个动点,,交于点、交延长线于点,设,
(1)试用的代数式表示;
(2)设,求关于的函数解析式,并写出定义域;
(3)当是等腰三角形时,直接写出的长.
【答案】(1)
(2)
(3)、10或7
【分析】(1)证,则有,由,得到,然后根据相似三角形的性质即可求解;
(2)由可得 ,根据可得,从而得到,推出,从而得到 问题得以解决;
(3),因而当当是等腰三角形时,也是等腰三角形,然后只需分三种情况——,,讨论,就可解决问题.
【详解】(1)
(2)
整理得:
(3)当是等腰三角形时,长为、10或7
解题过程如下:
∴当是等腰三角形时,也是等腰三角形
第一种情况:当时,则有
第二种情况:当时,则有
第三种情况:当时,作 于H,如图,
则有
【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、勾股定理等知识,在解决问题的过程中用到了面积法、分类讨论的思想,解题的关键是面积法、分类讨论的思想的运用.
35.(22-23九年级上·上海·期中)如图,RtABC中,,,,P是AB边上的一个动点.
(1)当时,求AP的长;
(2)当CP平分∠ACB时,求点P到BC的距离;
(3)过点P作,PQ交边CB于Q,设,,求y关于x的函数关系式并写出定义域.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)由勾股定理求,作,等积法求,由勾股定理求,三线合一求即可.
(2)作,,由角平分线性质得,由求,再求即可;
(3)由得,即可求y关于x的函数关系式,由的长度确定定义域即可.
【详解】(1)解:
如图:
中,,,,
.
作,
即,
在中
;
故答案为:;
(2)解:如图
过点作,,垂足分别为、,
平分,
,
,
,
,即,解得.
故答案为:;
(3)解:
如图,过点作,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了等采三角形三线各一,勾股定理及相似三角形的判定与性质,根据题意作出辅助线,构造出相似三角形是解答此题的关键.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$