内容正文:
第16讲 图形的相似
中考课标要求
明确要求,精准备考
①了解比例的基本性质、线段的比、成比例的线段;通过建筑、艺术上的实例了解黄金分割.
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;两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似;三边对应成比例的两个三角形相似.*了解相似三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;面积比等于相似比的平方.
⑥了解图形的位似,知道利用位似可以将一个图形放大或缩小.
⑦会利用图形的相似解决一些简单的实际问题.
⑧在平面直角坐标系中,探索并了解将一个多边形的顶点坐标(有一个顶点为原点)分别扩大或缩小相同倍数时所对应的图形与原图形是位似的.
核心知识梳理
串联体系,厘清脉络
成比例
中线
相似比的平方
夹角
相等
相等
成比例
锐角
对应成比例
底角
相似比
1.已知,则的值为( )
A. B.
C. D.
比例的性质
C
巩固基础·提升能力
基础知识逐点练
2.(2024·云南)如图,AB与CD交于点O,且AC∥BD.若,则
= .
3.(2024·河南)如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E为OC的中点,EF∥AB交BC于点F.若AB=4,则EF的长为( )
A. B.1
C. D.2
平行线分线段成比例
B
4.(2023·内江)如图,在△ABC中,点D,E为边AB的三等分点,点F,G在边BC上,AC∥DG∥EF,点H为AF与DG的交点.若AC=12,则DH的长为( )
A.1 B. C.2 D.3
C
5.如图,AB,CD相交于点E,且AC∥EF∥DB,点C,F,B在同一条直线上.已知AC=p,EF=r,DB=q,则p,q,r之间满足的数量关系式是( )
A. B.
C. D.
C
6.(2024·滨州)如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上.添加一个条件使△ADE∽△ACB,则这个条件可以是 .
(写出一种情况即可)
相似三角形的性质与判定
∠ADE=∠C(答案不唯一)
考查角度1:相似三角形的判定
7.(2024·连云港)下列网格中各个小正方形的边长均为1,阴影部分图形分别记作甲、乙、丙、丁,其中是相似形的为( )
A.甲和乙 B.乙和丁
C.甲和丙 D.甲和丁
D
8.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,D为BC边上一点,E为AC边上一点,且∠ADE=30°.求证:△ABD∽△DCE.
答案:证明:∵AB=AC,且∠BAC=120°,∴∠ABD=∠ACB=30°.
∵∠ADE=30°,∴∠ABD=∠ADE=30°.
∵∠ADC=∠ADE+∠EDC=∠ABD+∠DAB,
∴∠EDC=∠DAB,∴△ABD∽△DCE.
考查角度2:相似三角形的性质、相似比、面积比
9.(2024·内江)已知△ABC与△DEF相似,且相似比为1∶3,则△ABC与△DEF的周长之比是( )
A.1∶1 B.1∶3 C.1∶6 D.1∶9
B
10.(2024·临夏州)如图,在等腰△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=120°,将△ABC沿其底边中线AD向下平移,使A的对应点A'满足AA'=AD,则平移前后两三角形重叠
部分的面积是 .
考查角度3:位似图形及其性质
11.(2024·绥化)如图,矩形OABC各顶点的坐标分别为O(0,0),A(3,0),B(3,2),C(0,2),以原点O为位似中心,将这个矩形按相似比缩小,则顶点B在第一象限对应点的坐标是( )
A.(9,4)
B.(4,9)
C.(1,)
D.(1,)
D
12.(2024·浙江)如图,在平面直角坐标系中,△ABC与△A'B'C'是位似图形,位似中心为点O.若点A(-3,1)的对应点为A'(-6,2),则点B(-2,4)的对应点B'的坐标为( )
A.(-4,8) B.(8,-4)
C.(-8,4) D.(4,-8)
A
13.(2023·绥化)如图,在平面直角坐标系中,△ABC 与 △AB'C' 的相似比为1∶2,
点 A 是位似中心,已知点 A(2,0),点 C(a,b),∠C=90°,则点 C' 的坐标为
.(结果用含a,b的式子表示)
(6-2a,-2b)
考查角度4:黄金分割
14.(2024·山西)黄金分割是汉字结构最基本的规律.借助如图的正方形习字格书写的汉字“晋”端庄稳重、舒展美观.已知一条分割线的端点A,B分别在习字格的边MN,PQ上,且AB∥NP,“晋”字的笔画“ ”的位置在AB的黄金分割点C处,且,若NP=2cm,则BC的长为 cm.(结果保留根号)
(-1)
15.(2024·德阳)宽与长的比是的矩形叫黄金矩形,黄金矩形给我们以协调的美感,世界各国许多著名建筑为取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计.已知四边形ABCD是黄金矩形(AB<BC),点P是边AD上一点,则满足PB⊥PC的点P的个数为( )
A.3 B.2 C.1 D.0
D
考查角度5:相似三角形性质与判定的综合应用
16.(2023·上海)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,点F,E分别在线段BC,AC上,且∠FAC=∠ADE,AC=AD.
(1)求证:AF=DE.
(2)若∠ABC=∠CDE,求证:AF2=BF·CE.
答案:证明:(1)∵AD∥BC,∴∠ACF=∠DAE.∵∠FAC=∠EDA,AC=DA,
∴△ACF≌△DAE(ASA),∴AF=DE.
(2)∵△ACF≌△DAE,∴∠AFC=∠DEA,∴∠AFB=∠DEC.∵∠ABC=∠CDE,∴△ABF∽△CDE,∴,∴AF·DE=BF·CE.∵AF=DE,∴AF2=BF·CE.
考查角度1:考点整合
17.(2022·扬州)如图,在△ABC中,AB<AC,将△ABC以点A为中心逆时针旋转得到△ADE,点D在BC边上,DE交AC于点F.下列结论:①△AFE∽△DFC;②DA平分∠BDE;③∠CDF=∠BAD.其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
学科整合与数学文化
D
18.(2022·遂宁)如图,D,E,F分别是△ABC三边上的点,其中BC=8,BC边上的高为6,且DE∥BC,求△DEF面积的最大值.
答案:解:如图,过点A作AM⊥BC于点M,交DE于点N,则AN⊥DE,设AN=a.∵DE∥BC,∴∠ADE=∠B,∠AED=∠C,∴△ADE∽△ABC,∴,
∴,∴DE=a,∴S△DEF=DE·MN=a·(6-a)=
-a2+4a=+6,∴当a=3时,S△DEF有最大值,最大值为6.
考查角度2:跨学科整合
19.(2022·河北)如图是钉板示意图,每相邻4个钉点是边长为1个单位长度的小正方形顶点,钉点A,B的连线与钉点C,D的连线交于点E.
(1)AB与CD是否垂直? .(填“是”或“否”)
(2)AE= .
是
20.(2023·南充)如图,数学活动课上,为测量学校旗杆DE的高度,小菲同学在脚下水平放置一平面镜,然后向后退(保持脚、镜和旗杆底端在同一直线上),直到她刚好在镜子中看到旗杆的顶端.已知小菲的眼睛离地面高度为1.6m,同时量得小菲与镜子的水平距离为2m,镜子与旗杆的水平距离为10m,则旗杆高度为( )
A.6.4m B.8m C.9.6m D.12.5m
B
考查角度3:数学文化
21.古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:点G将一线段MN分为两线段MG,GN,使得其中较长的一段MG是全长MN与较短的一段GN的比例中项,即满足,后人把这个数称为“黄金分割数”,把点G称为线段MN的“黄金分割点”.如图,在△ABC中,已知AB=AC=3,BC=4,若D,E是边BC的两个“黄金分割点”,则△ADE的面积为 .
10-4
22.(2023·潍坊)在《数书九章》(宋·秦九韶)中记载了一个测量塔高的问题:如图所示,AB表示塔的高度,CD表示竹竿顶端到地面的高度,EF表示人眼到地面的高度,AB,CD,EF在同一平面内,点A,C,E在一条水平直线上.已知AC=20米,CE=10米,CD=7米,EF=1.4米,人从点F远眺塔顶B,视线恰好经过竹竿的顶端D,可求出塔的高度.根据以上信息,塔的高度为 米.
18.2
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