内容正文:
◆130
第十四章相似
31
相似
答案P055
知考情
考向分布
考频
课标要求
1.了解比例的基本性质、线段的比、成比例的线段:通过建筑、艺术上的实例
1,相似三角形的
业泉块
了解黄金分割,
性质与判定
2通过具体实例认识图形的相似.了解相似多边形和相似比。
3掌握基本事实:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例。
4.了解相似三角形的判定定理:两角分别相等的两个三角形相似:两边成比例
2.相似三角形的
且夹角相等的两个三角形相似:三边成比例的两个三角形相似,”了解相似三
实际应用
角形判定定理的证明。
5.了解相似三角形的性质定理:相似三角形对应线段的比等于相似比:面积比
3.位似图形的性
等于相似比的平方。
质及作图
6.了解图形的位似,知道利月位似可以将一个图形放大或缩小
7会利月图形的相似解决一些简单的实际问题.
明考向
向1
相似三角形的性质与判定
的比叫做黄金比,且船-5一0.618
2
1.比例的性质
C B
()基本性质:号-ad=c,(a6cd≠0)
3.平行线分线段成比例
(1)定理:两条直线被一组平行线所截,所得
②合比性质:号--兴
6 d
的对应线段成比例!
3)等比性质:合-首==%(6十d+…十
(2)推论: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
n≠0)g士c十…十m-a
比例.
'b十d+…十nb
4.相似三角形
2.黄金分割
①相似三角形的对应角相等,对应边成比例
如图,一般地,如果点C把线段AB分成两条
②相似三角形的对应高的比、对应中线的比
线段AC和BC(AC>BC),且铝-%,那么
性质和对应角平分线的比都等于相似比
③相似三角形的周长比等于相似比,面积
点C叫做线段AB的黄金分割点,AC与AB
比等于相似比的平方
131
①平行于三角形一边的直线与其他两边(或其
变式训练1如图,DB过⊙O的圆心,交⊙O于
他两边的延长线)相交,截得的三角形与原
A,B两,点,DC是⊙O的切线,C是切点,已知
三角形相似
判定
∠D=30°,DC=√3.
②两角对应相等,两三角形相似
(1)求证:△BOC△BCD:
③两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似
(2)求△BCD的周长,
④三边对应成比例,两三角形相似
典例1如图所示,在△ABC
中,点D,E分别在AB,AC
上,且加瓷-下列结
B
论正确的是
A.DE BC=1:2
B.△ADE与△ABC的面积比为1:3
C.△ADE与△ABC的周长比为1:2
D.DE∥BC
解析
0能
..AD:AB=AE:AC=1:3.
考向2
相似三角形的实际应用
.'∠A=∠A,.△ADEC∽△ABC,
1.利用相似三角形的有关性质解决现实生活中
∴.DE:BC=1:3,故A错误;
的实际问题,如利用光的反射定律求物休的
△ADE与△ABC的面积比为1:9,周长比
高度及利用影子计算建筑物的高度,同一时
为1:3,故B和C错误;
.△ADE∽△ABC,∴.∠ADE=∠B,
刻同一地点,物高与彭长成正比,即身痘-
影张
.DE∥BC,故ID正确.故选D
建筑物的高度
建筑物的影长
答素D
2.运用相似三角形的判定条件和性质解决实际
规律方法
判定三角形相似的方法
问题的方法
(1)平行于三角形一边的直线和其他两边
(1)将实际问题转化为相似三角形问题;
(或其他两边的延长线)相交,所构成的三角
(2)找出一对相似三角形:
形与原三角形相似。
(3)根据相似三角形的性质,表示出相应的
(2)条件中若有一组对应角相等,可再找一
量,并求解。
组对应角相等或再找此角所在的两边对应
典例2如图,利用标杆DE测量
B
成比例.若已知角为直角时,还可以考虑证
楼高BC,点A,D,B在同一
明斜边、直角边对应成比例,
直线上,DE⊥AC,BC⊥AC
(3)条件中若有两边对应成比例,可找夹角
垂足分别为E,C.若测得D
A
相等或第三边对应成比例
AE=1 m,DE=1.5 m,CE=
5m,则楼高BC是多少?
◆132
解,DE⊥AC,BC⊥AC,
考向3位似图形的性质及作图
.DE∥BC,∴.△ADEc△ABC
典例3在平面直角坐标系中,已知△AOB的顶
'暖中店品BC=9m
1
1.5
点分别为A(2,1),B(2,0),O0,0).若以原点
答:楼高BC是9m,
O为位似中心,以2为相似比将△AOB放大,
则点A的对应点的坐标为
规律方法
应用三角形相似解决实际问题
解析如图,观察图象可知,点A的对应点的
(1)建立数学模型,把实际问题转化为数学
坐标为(4,2)或(一4,一2).
问题:
(2)找到相似三角形并证明;
(3)根据相似三角形的性质列出等式,代入
数值后计算;
H
(4)不能直接计算时设出未知数,列方程
(组)求解
答案
(4,2)或(-4,-2)
变式训川练2如图,小明和小华利用阳光下的影
规律方法
在平面直角坐标系中,如果位似
子来测量一建筑物顶部旗杆AB的高.在某
变换是以原点为位似中心,相似比为克,那
一时刻,他们在阳光下分别测得该建筑物OB
的影长O℃为16m,OA的影长OD为20m,
么位似图形对应,点的横,纵坐标的比等于
小明的影长FG为2.4m,其中O,C,D,F,G
或一k。
五点在同一直线上,A,B,(O三点在同一直线
变式训练3如图,在平面直角坐标系中,△AC
上,且AO⊥OD,EF⊥FG.已知小明的身高
的三个顶点的坐标分别是A(1,3),B(4,1),
EF为1.8m,求旗杆AB的高.
C(1,1).
B
(1)画出与△ABC关于x轴对称的△ABC;
(2)以原点O为位似中心画出△AB,C2,使
它与△ABC位似,且相似比为21.
133
过真题
AE
,。。A组基础题。。
一三,△口
1.[2022·浙江丽水]如图,五线谱是由等距离
等长度的五条平行的横线组成的,同一条直
线上的三个点A,B,C都在横线上.若线段
5.[2023·浙江丽水]小慧同学在学习了浙江教
AB=3,则线段BC的长是
育出版社出版的数学教材九年级上册“4.1比
例线段”3节课后,发现学习内容是·个逐步
特殊化的过程,请在横线上填写适的数值,
感受这种特殊化的学习过程,
是四8品
8瓦
A号
B.1
c
D.2
比例线段
出现比例中项线段
出现特殊线段比
2.[2023·山东聊城]如图,该几何体是山一个
6.[2023·上海]如图,在梯形ABCD中,AD∥
大圆锥截去上部分的小圆锥后剩下的部分
BC,点F,E分别在线段BC,AC上,且
若该几何休上、下两个圆的半径分别为1和
∠FAC=∠ADE,AC=AD
2,原大圆锥高的剩余部分OO为√2,则其侧
(1)求证:DE=AF;
(2)若∠ABC=∠CDE,求证:AF=BF·CE.
面展开图的面积为
(01
A.√3π
B.23r
C.33x
D.4√3π
3.[2022·浙江嘉兴]如图,在△ABC中,
∠ABC=90°,∠A=60°,直尺的一边与BC
重合,另一边分别交AB,AC于点D,E.点
B,C,D,E处的读数分别为15,12,0,1,则直
尺宽BD为
·。B组能力题··
7.[2023·四川南充]如图,数学活动课上,为测
量学校旗杆的高度,小菲同学在脚下水平放
4.[2023·四川乐山]如图,在□ABCD中,E是
置一平面镜,然后向后退(保持脚、镜和旗杆
线段AB上一点,连接AC,DE交于点F.若
底端在同一直线上),直到她刚好在镜子中看
◆134
到旗杆的顶端.已知小菲的眼睛离地面的高
(2)若△ADE的面积为1,求平行四边形
度为1.6m,同时量得小菲与镜子的水平距离
BFED的面积.
为2m,镜子与旗杆的水平距离为10m,则旗
杆的高度为
11.[2022·山东秦安]如图,在矩形ABCD巾,
A.6.4mB.8m
C.9.6mD.12.5m
点E在DC上,DE=BE,AC与BD相交于
8.[2021·四川绵阳]如图,在△ACD中,AD
点O,BE与AC相交于点F.
6,BC=5,AC=AB(AB+BC),且△DABC∽
(1)若BE平分∠CBD,求证:BF⊥AC:
△IDCA.若AD=3AP,Q是线段AB上的动
(2)找山图中与△OBF相似的三角形,并说
点,则PQ的最小值是
(
明理由;
2
发⑥
C⑤
8
0.
(3)若OF=3,EF=2,求DE的长。
2
2
第8题图
第9题图
9.[2022·山东威海]如图所示的图形是由12
个有公共顶点O的直角三角形拼成的,已知
∠AOB=∠BOC=∠COD=…=∠LOM
30°.若S0=1,则图中与△AOB位似的三
角形的面积为
··C组创新题··
A()°B(》C()°D.()
12.【古代数学问题】《九章算术》中记战了一种
10.[2022·浙江杭州]如图,在△ABC中,点D,
测量古井水面以上部分深度的方法,如图所
E,F分别在边AB,AC,BC上,连接DE,
示,在井口A处立一根垂直于井口的木杆
EF.已知四边形BFED是平行四边形,
AB,从木杆的顶端B观察并水水面D,视线
-
BD与井口的直径AC交于点E.如果测得
AB=1m,AC=1.6m,AE=0.4m,那么
(1)若AB=8,求线段AD的长;
CD=
m.
D055
故答案为EF=BE-DF,2a.
∠DBC=60
(2)①结论:EF=BE十(CF
,∠ABC=∠ACB=30,
理由:如图,延长FC到点T,使得CT=BE,连
·∠ABE=30=∠ACM,
接AT.
∴.△BAC≌△CAM(ASA),
∴.BE=CM,AE=AM.
.BD=BC,
∴.DE=BM.
同理可得DF=CN,AF=AN,
∠EAF=∠MMN,
AB=AC,∠BAC=120°,
.△EAF2△MAN(SAS),
∴.∠ABC=∠ACB=30°
..EF=NM,
,△BCD是等边三角形,
..DE+DF-EF-BM+CN+MN=6.
∴∠DBC=∠DCB=60°,
,∠D=60°,∠EFD=90°,
∴.∠ABD=∠ACD=90°,
∴.∠DEF=30°,
.∠ACT=90=∠ABE.
..DE=2DF.
.AB=AC,BE=CT,
设DF=x,则DE=2x,EF=√3x,
∴.△ABE≌△ACT(SAS),
.3x+3x=6,
∠BAE=∠CAT,AE=AT,
∴.x=3-3,
∴·∠EAT=∠BMC=120°.
.DE=2x=6-23
:∠EAF=60°,
.∠TAF=60°-∠EAF.
当∠DEF=90°时,同理可得DE=3-√3.
又:AF=AF,
综上所述,线段DE的长度为3一√3或6-2√3.
.△AFE≌△AFT(SAS),
第十四章相似
..EF=TF,
..EF=CT+CF=BE+CF.
31
相似
②△DEF的周长不变
变式训练1解:(1)证明:,DC是⊙O的切线,
AB=AC=2W3,∠ABC=30°,
·∠OCD=90°
.BC=2AB·cos30°=6,
∠D=30,
,八DEF的周长为EF+DE十DF=BE+
.∠BO=∠D+∠OD=30°+90°-120°.
CF+DE+DF=BD+CD=2BC=12.
OB=OC..∠B=∠0XB=30,
(3)如图,当∠EFD=90时,延长FA交BC于
∴.∠DCB=∠CXD+∠0XB=120°,
点M,延长EA交BC于点N.
∴∠BC=∠DCB.
D
∠B=∠B,∴.△BOC∽△BCD
(2)∠B=∠D=30°,∴.BC=DC=√3.
过点C作CE⊥BD于点E(图略),则BD=
2DE.CE-
:∠EAF=60°,∠BAC=120°,
在Rt△DCE中,由勾股定理,得
∴.∠EAF+∠BAC=180°,
∴.∠BAE+∠CAF=180°.
DE=VDC-CE=号BD=3,
:∠CAF+∠(AM=180°,
△BCD的周长为CD-BC十BD=3十2W3.
∴.∠BAE-∠CAM.
变式训练2解:,AD∥EC,
,△DBC是等边三角形,
.∠ADO=∠FEGF
◆056
,A(O⊥(OD,EF⊥PFG,
,A0=1
∴.∠AOD=∠EFG=90°,
A0十22解得A0=2
∴.△AODO△EFG,
在Rt△A(B中,AB=V√A(+OB=√3.
器-器脚8-器40-15m
在R1△AO中,AC=AO+O=2√5,
同理可证人BOC∽八AOD,
其侧面展开图的面积为2×2√3π一1×
器-8品器品012m
√3π=3√3元故选C
.AB=A0-B0=15-12=3(m).
323
3
由题意,得DE=1,BC=3.
答:旗杆AB的高是3m
在Rt△ABC中,∠A=60°,
变式训练3解:(1)如图,△ABC1即为所求
则AB=BC,=3=3.
(2)如图,△AgB2(C即为所求.
ian A 3
伊
,DE∥BC
.△ADEC∽△ABC,
器器脚吧
解得BD=23
31
4号
,四边形ABD是平行四边形,
∴.AB∥CD,AB=CD,
能-号设AE=2a,则BE=a
.AB=CD=5a.
1.C如图,过点A作横线的垂线,交点B所在
AB∥CD,∴.AEF∽ACDF,
的横线于点D,交点C所在的横线于点E,
则0架即品=2。
5膘-景-是
解得BC=
故答案为
故选(C
52当号=2时,a=2c,
e
BD
∴.=√2c,
号意是=,
C
2.C如图,连接AO,
即g-=名=E,
6.证明:(1)'AD∥BC,∠ACF=∠DAC
,∠FAC=∠ADE,AC=AD,
.△ACF≌△DAE(ASA),∴,DE=AF
(2)由(1),知△ACF2△DAE,.∠AFC=
∠DEA,.∠AFB=∠DEC
由趣意,得OB∥OC,.AOB∽八AOC,
'∠ABC=∠CDE,.AMBF∽ACDE,
A0=0B
AOOC
器
057
∴.AF·DE=BF·CE.
DE=AF,AF=BF·CE
cos∠A0B-8G0B=
7.B如图.,AB⊥BD,DFBD,
同理,0心-
2OB,.0=(
A,…
.∠ABC=∠EIDC=90°
9
:∠ACB=∠DCE,.MBCn∧EDC,
c-(后oA
0瓷即品品
由位似图形的横念可知,△(GOH与△AOB位
解得ED=8(m).故选B.
包且相似比为(后子
S△Aw=1,
777777777777
∴sa-[(后)门-(
aA:△DAB△DCA,8部-B费
故选C
10.解:(I),四边形BFED是平行四边形,
AD=6,BC=5,
.DE∥BF,即DE∥BC,
专6西-BD,解得BD=4(负值合去),
5+BD
.△ADEC△AB,
.D=BD+B=9,
8-
船思鲁
AB=8,
.AD=2.
∴AC=号AR
(2)由(1),知△ADE0△ABC.
.'AC=AB(AB++BC),
腮=
(AB)'-AB(AB-5),
-(股-(”-
∴.AB=4.
△ADE的面积为1,
如图,过点B作BH⊥AD于点H.
.△ABC的面积为16.
,四边形BFED是平行四边形,
,EF∥AB,EF=BD,
∴,△EFC∽△ABC
由,-0=A=AD,BD=8AD,
.AB=BD=4,
AB月
∴AH-号AD-3.
∴△EF℃的面积为9,
.平行四边形BFED的面积为S△一
在Rt△ABH中,BH=√AB-AH
SA0-S△E=16-9-1=6.
√42-3=7.
11.解:标记角如图所示.
.AD=3AP,AD=6,.AP=2.
当PQAB时,PQ的值最小.
:∠AQP=∠AHB=90°,∠PAQ=∠BAH,
6
∴.△APQn△ABH,
指-器星90县做选N
(1)证明:在矩形ABCD中,OD=OC,AB∥
CD,∠BCD=90°,
9.C在Rt△AOB中,∠AOB=30°.
∠2=∠3=∠4,∠3+∠5=90
◆058
.DE=BE,
设AE=x.
∠2=∠1.
,E是AC的中点,.AC=2AE=2x
又,BE平分∠CBD,
.∠1=∠6,
AD=8,AB=10,小是高
∴∠3=∠6,
解得x=2/10或x=-2/10(舍去),
.∠6+∠5=90°,
.AE=2√10.
..BF AC.
2.证明:如图,过点E作EF∥AD,交BC于点F.
(2)与(OBF相似的三角形有人ECF,
△BAF.理由如下:
由(1)可得∠1=∠2,∠2=∠4,.∠1=∠4.
又:∠AFB=∠BFO
H
∴.△BAFC∽△OBF
D F
∠1=∠3,∠EFC=∠(OFB,
:E是AC边的中点,AE=EC=号AC
.△ECF∽△OBF
EF∥AD,∴.△ACDc∽△ECF
(3)由(2),知八ECF入OBF,
..EF_CF
0-瓷-瓷-2AD-E,DF-GR
OF BF
号-器即F-2版
,BC=3BD,∴,BD=DF=CF.
,DH∥FE,∴.△BDH∽△BFE,
在矩形ABCD中,对角线互相平分,
踪器DH=歌
,∴.O0A=OC=OF十F(=3+FC,
AD=2EF,∴.AD=4DH,
∴.301=2BF+9.①
..AH=AD-DH=3DH.
△BAF∽△OBF,
3.证明:(1),'∠ABE=∠DE,∠AEB=∠DFC,
器崇
△ABBn△DCR畏器
∴.BF=OF·AF
.AF=OA+OF=0A+3,
2器-器殿-器
∴.BF8=3(OM-3).②
又:∠BEC=∠AED,∴△BCE∽△ADE,
联立①②,可得BF=1一√19(负值舍去),
.∠DAC=∠CBD
:.DE=BE=EF+BF=2+1-19=
4解:(1)证明:,四边形ABCD是平行四边形,
3+19.
.CD∥BF,∠A=∠C,
12.3山题意知AB∥CD,.△ABE△CDE,
∠CDE=∠F,
'.△(CDEc△AFD.
部器
(2),'四边形ABCD是平行四边形.
CD-1.CD-3
0.4
'.CD∥BF,CD=AB,AD∥BC,
.△BEFP△CED,△BEFP△ALDF,
微专题四相似三角形常见的经典模型
.BF_BE_1
'CD CE2'
1.解:(1)证明::∠A=60°,∠ADE-50
∠AED=180°-60°-50°=70°
器-号Swm=45m=4
∠B=70°,∴.∠AED=∠B
.SAF=9S△5r=9,
∠A=∠A,.△ADE△ACB
.SW边为AMD=SAF一SAEr=8,
2)南,知△ADB△ACB,是怎
.S行球形一S△cED十Sa彩ED=4十8=12.
5.解:(1)证明:CA⊥AD,ED⊥AD,CBBE,