内容正文:
专题14 相似三角形【三大题型】
平行线分线段成比例
1.(2023•房山区校级期末)如图,在△ABC中,DE∥BC,如果AD=3,BD=6,AE=2,那么AC的值为( )
A.4 B.6 C.8 D.9
解:∵DE∥BC,
∴,即,
解得,EC=4,
∴AC=AE+EC=2+4=6,
答案:B.
2.(2023•海淀区校级期末)如图,△ABC中,点D,E分别在边AB,AC的反向延长线上,且DE∥BC.若AE=2,AC=4,AD=3,则AB为( )
A.9 B.6 C.3 D.
解:∵点D,E分别在边AB,AC的反向延长线上,且DE∥BC,
∴,即,
解得AB=6,
答案:B.
3.(2023•顺义区期末统考)如图,直线AE,BF交于点O,AB∥CD∥EF.若OA=1,AC=2,CE=4.则的值为 .
解:∵CD∥EF,
∴,
又∵OA=1,AC=2,CE=4,
∴OC=OA+AC=1+2=3,
∴.
答案:.
4.(2023•海淀区校级期末)如图,△ABC的两条中线AD,BE交于点G,EF∥BC交AD于点F.若FG=1,则AD= 6 .
解:∵△ABC的两条中线AD,BE交于点G,
∴BD=CD,AE=CE,
∵EF∥CD,
∴1,即AF=FD,
∴EF为△ADC的中位线,
∴EFCD,
∴EFBD,
∵EF∥BD,
∴,
∴DG=2FG=2,
∴FD=2+1=3,
∴AD=2FG=6.
答案:6.
相似三角形的判定与性质
5.(2023•通州区校级期末)如图所示,△ACB∽△A′CB′,∠BCB′=30°,则∠ACA′的度数为( )
A.20° B.30° C.35° D.40°
解:∵△ACB∽△A′CB′,
∴∠ACB=∠A′CB′,
∴∠ACB﹣∠A′CB=∠A′CB′﹣∠A′CB,
∴∠ACA′=∠BCB′,
∵∠BCB′=30°,
∴∠ACA′=30°,
答案:B.
6.(2023•海淀区校级期末)如图,△ABC∽△A'B'C',AD和A'D'分别是△ABC和△A′B′C′的高,若AD=2,A'D'=3,则△ABC与△A'B'C'的面积的比为( )
A.4:9 B.9:4 C.2:3 D.3:2
解:∵△ABC∽△A'B'C',AD和A'D'分别是△ABC和△A′B′C′的高,AD=2,A'D'=3,
∴,
∴△ABC与△A'B'C'的面积的比=()2,
答案:A.
7.(2023•顺义区校级期末)如图,在菱形ABCD中,点E在边AD上,射线CE交BA的延长线于点F,若,AB=3,则AF的长为( )
A.1 B. C. D.2
解:∵四边形ABCD为菱形,
∴AD∥CB,AB=BC=AD,
∵,
∴,
∴,
∵AD∥CB,
∴△FAE∽△FBC,
∴,
∴,
∴AF,
答案:C.
8.(2023•昌平区校级期末)如图,△ABC是等边三角形,D,E分别是AC,BC边上的点,且AD=CE,连接BD,AE相交于点F,则下列说法正确的是( )
①△ABD≌△CAE;
②∠BFE=60°;
③△AFB∽△ADF;
④若,则.
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
解:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAD=∠C=60°,
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS),故①正确;
∴∠DAF=∠ABD,BD=AE,
∴∠BFE=∠ABD+∠BAF=∠DAF+∠BAF=∠BAD=60°,故②正确;
∵∠DAF=∠ABD,∠ADF=∠ADB,
∴△ADF∽△BDA,故③错误;
∴,
∵,
∴设AD=x=CE,则AC=AB=3x=BC,CD=2x=BE,
∴AF•BD=3x2,
∵∠FBE=∠CBD,∠BFE=∠C=60°,
∴△BFE∽△BCD,
∴,
∴BF•BD=6x2,
∴,故④正确;
答案:B.
9.(2023•平谷区期末统考)如图:已知△ABC中,D是AB上一点,添加一个条件 ∠ADC=∠ACB ,可使△ABC∽△ACD.
解:由图可知∠CAD=∠BAC,再加一个对应角相等即可,
所以,可以为:∠ADC=∠ACB或∠ABC=∠ACD,
答案:∠ADC=∠ACB.
10.(2023•海淀区校级期末)已知,如图,△ABC中,AD平分∠BAC,∠B=∠ADB,CE⊥AD于E,AE=5,AC﹣AB=4,则AC和AB分别为 7和3 .
解:过点B作AD的垂线,垂足为H,延长交AC与G,连接DG,
则AD为BG的垂直平分线,
∴HG∥CE,AG=AB=AD,HG=BH,HB∥CE,
∴AG:AC=AH:AE=HG:EC=BH:CE=HD:DE,
∴AG:AC=AH:AE=HD:DE=(AH+HD):(AE+DE)=AD:(AE+DE)
而AD=AG,
则AC=(AE+DE),
AC=4+AB,AE=5,DE=AE﹣AD=AE﹣AB=5﹣AB,
∴4+AB=5+5﹣AB
∴AB=3,
∴AC=3+4=7.
答案:7和3.
11.(2023•西城区校级期末)如图,在矩形ABCD中,若AB=2,BC=4,且,则EF的长为 .
解:∵四边形ABCD为矩形,
∴AD∥BC,∠BAD=90°,
∵AE∥BC,
∴△AEF∽△CBF,
∴,
∴AEBC4=1,
在Rt△ABE中,BE,
∵,
∴,
∴EFBE.
答案:.
12.(2023•海淀区校级期末)如图,在Rt△ACB中,∠ABC=90°,D为BC边的中点,BE⊥AD于点E,交AC于F.若AB=4,BC=8,则线段EF的长为 .
解:过点D作DG∥BF交AC于点G,如图所示,
∵D为BC边的中点,BC=8,
∴BD=4,
∵在Rt△ACB中,∠ABC=90°,AB=4,
∴AD8,
∵BE⊥AD于点E,交AC于F,
∴BE2,
∵AB=4,BE=2,∠AEB=90°,
∴AE6,
设DG=x,则BF=2x,EF=2x﹣2,
∵EF∥DG,
∴△AEF∽△ADG,
∴,
即,
解得,x,
∴EF=2x﹣222,
答案:.
13.(2023•平谷区校级期末)如图,在▱ABCD中,延长BA到E,使,连接EC交AD于点F,BC=4,AB=2,求AF的长.
解:∵AB=2,
∴1,
∴BE=AB+AE=2+1=3,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴△AEF∽△BEC,
∴,
即,
解得:AF,
即AF的长为.
14.(2023•石景山区校级期末)如图,A是直线MN上一点,∠BAC=90°,过点B作BD⊥MN于点D,过点C作CE⊥MN于点E.
(1)求证:△ADB∽△CEA;
(2)若,AD=AE=2,求CE的长.
(1)证明:∵BD⊥MN于点D,CE⊥MN于点E,
∴∠ADB=∠CEA=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠B=∠EAC=90°﹣∠BAD,
∴△ADB∽△CEA.
(2)解:∵∠ADB=90°,AB,AD=AE=2,
∴BD1,
∵△ADB∽△CEA,
∴,
∴CE4,
∴CE的长是4.
15.(2023•房山区校级期末)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,过点D作DE∥AC交AB于点E.
(1)求证:AE=DE;
(2)如果AC=5,CD,求DE的长.
(1)证明:∵DE∥AC,
∴∠CAD=∠ADE,
∵AD平分∠BAC,
∴∠CAD=∠EAD.
∴∠EAD=∠ADE.
∴AE=DE;
(2)解:过点D作DF⊥AB于F.
∵∠C=90°,CD,AD平分∠BAC,
∴DF=DC.
又∵AD=AD,∠C=∠AFD=90°,
∴Rt△DAC≌Rt△DAF(HL).
∴AF=AC=5,
∴Rt△DEF中,由勾股定理得 EF2+DF2=DE2.
设AE=x,则DE=x,EF=5﹣x,
∴x,
∴x=3.
∴DE=AE=3.
16.(2023•门头沟区校级期末)如图,四边形ABCD中,AD=CD,∠DAB=∠ACB=90°,过点D作DE⊥AC,垂足为F,DE与AB相交于点E.
(1)求证:AB•AF=CB•CD;
(2)已知AB=15cm,BC=9cm,P是线段DE上的动点.设DP=x cm,梯形BCDP的面积为ycm2.
①求y关于x的函数关系式.
②y是否存在最大值?若有求出这个最大值,若不存在请说明理由.
证明:(1)∵AD=CD,DE⊥AC,
∴DE垂直平分AC,
∴AF=CF,∠DFA=∠DFC=90°,∠DAF=∠DCF.
∵∠DAB=∠DAF+∠CAB=90°,∠CAB+∠B=90°,
∴∠DCF=∠DAF=∠B.
在Rt△DCF和Rt△ABC中,∠DFC=∠ACB=90°,∠DCF=∠B,
∴△DCF∽△ABC.
∴,即,
∴AB•AF=CB•CD;
(2)解:连接PB,
①∵AB=15,BC=9,∠ACB=90°,
∴AC12,
∴CF=AF=6.
∴y(x+9)×6=3x+27;
②由EF∥BC,得△AEF∽△ABC.
AE=BEAB,EF.
由∠EAD=∠AFE=90°,∠AEF=∠DEA,得△AEF∽△DEA.
Rt△ADF中,AD=CD10,AF=6,
∴DF=8.
∴DE=DF+FE=8.
∵y=3x+27(0≤x),函数值y随着x的增大而增大,
∴当x时,y有最大值,此时y.
相似三角形的应用
17.(2023•顺义区期末统考)物理课上我们学习过凸透镜成像规律.如图,蜡烛AB的高为15cm,蜡烛AB与凸透镜的距离BE为32cm,蜡烛的像CD与凸透镜的距离DE为8cm,则像CD的高为 cm.
解:∵AB⊥BD,CD⊥BD,
∴AB∥CD,
∴△ABE∽△CDE,
∴,
∵AB的高为15cm,BE为32cm,DE为8cm,
∴,
∴CD(cm),
答案:.
18.(2023•平谷区校级期末)图1是装了液体的高脚杯示意图(数据如图),用去一部分液体后如图2所示,此时液面AB= 3cm .
解:如图:过O作OM⊥CD,垂足为M,过O作ON⊥AB,垂足为N,
∵CD∥AB,
∴△CDO∽ABO,即相似比为,
∴,
∵OM=15﹣7=8(cm),ON=11﹣7=4(cm),
∴,
∴AB=3cm,
答案:3cm.
19.(2023•通州区校级期末)如图,小明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,设法使斜边DF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DE=40cm,EF=20cm,测得边DF离地面的高度AC=1.5m,CD=8m,则树高AB= 5.5 m.
解:∵∠DEF=∠BCD=90°,∠D=∠D
∴△DEF∽△DCB
∴
∵DE=40cm=0.4m,EF=20cm=0.2m,AC=1.5m,CD=8m,
∴
∴BC=4米,
∴AB=AC+BC=1.5+4=5.5(米),
答案:5.5.
20.(2023•海淀区校级期末)为测量附中国旗杆的高度,小宇的测量方法如下:如图,将直角三角形硬纸板△DEF的斜边DF与地面保持平行,并使边DE与旗杆顶点A在同一直线上.测得DE=0.5米,EF=0.25米,目测点D到地面的距离DG=1.6米,到旗杆的水平距离DC=18米,按此方法,可计算出旗杆的高度为 10.6 米.
解:∵CD⊥AB,△DEF为直角三角形,
∴∠DEF=∠ACD,
∵∠ADC=∠FDE,
∴△ACD∽△FED,
∴,
∵DE=0.5米,EF=0.25米,DC=18米,
∴,
∴AC=9米,
∵DG=1.6米,
∴BC=1.6米,
∴AB=10.6米,
答案:10.6.
21.(2023•大兴区校级期末)如图,为测量某河的宽度,在河对岸边选定一个目标点A,在近岸取点B,C,D,使得AB⊥BC,CD⊥BC,点E在BC上,并且点A,E,D在同一条直线上.若测得BE=10m,EC=5m,CD=8m,则河的宽度AB长为 16 m.
解:∵AB⊥BC,CD⊥BC,
∴∠ABE=∠DCE=90°,
又∵∠AEB=∠DEC(对顶角相等),
∴△ABE∽△DCE,
∴,
即,
解得AB=16m.
答案:16.
22.(2023•门头沟区校级期末)如图,是小明设计的用激光笔测量城墙高度的示意图,在点P处水平放置一个平面镜,光线从点A出发经平面镜反射后刚好射到城墙CD的顶端C处,已知AB⊥BD,CD⊥BD,AB=1.2米,BP=1.8米,PD=12米,那么城墙高度CD= 8 米.
解:根据题意得∠APB=∠CPD,
∵AB⊥BD,CD⊥BD,
∴∠ABP=∠CDP=90°,
∴Rt△ABP∽Rt△CDP,
∴,即,
∴CD=8m.
答案:8.
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专题14 相似三角形【三大题型】
平行线分线段成比例
1.(2023•房山区校级期末)如图,在△ABC中,DE∥BC,如果AD=3,BD=6,AE=2,那么AC的值为( )
A.4 B.6 C.8 D.9
2.(2023•海淀区校级期末)如图,△ABC中,点D,E分别在边AB,AC的反向延长线上,且DE∥BC.若AE=2,AC=4,AD=3,则AB为( )
A.9 B.6 C.3 D.
3.(2023•顺义区期末统考)如图,直线AE,BF交于点O,AB∥CD∥EF.若OA=1,AC=2,CE=4.则的值为 .
4.(2023•海淀区校级期末)如图,△ABC的两条中线AD,BE交于点G,EF∥BC交AD于点F.若FG=1,则AD= .
相似三角形的判定与性质
5.(2023•通州区校级期末)如图所示,△ACB∽△A′CB′,∠BCB′=30°,则∠ACA′的度数为( )
A.20° B.30° C.35° D.40°
6.(2023•海淀区校级期末)如图,△ABC∽△A'B'C',AD和A'D'分别是△ABC和△A′B′C′的高,若AD=2,A'D'=3,则△ABC与△A'B'C'的面积的比为( )
A.4:9 B.9:4 C.2:3 D.3:2
7.(2023•顺义区校级期末)如图,在菱形ABCD中,点E在边AD上,射线CE交BA的延长线于点F,若,AB=3,则AF的长为( )
A.1 B. C. D.2
8.(2023•昌平区校级期末)如图,△ABC是等边三角形,D,E分别是AC,BC边上的点,且AD=CE,连接BD,AE相交于点F,则下列说法正确的是( )
①△ABD≌△CAE;
②∠BFE=60°;
③△AFB∽△ADF;
④若,则.
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
9.(2023•平谷区期末统考)如图:已知△ABC中,D是AB上一点,添加一个条件 ,可使△ABC∽△ACD.
10.(2023•海淀区校级期末)已知,如图,△ABC中,AD平分∠BAC,∠B=∠ADB,CE⊥AD于E,AE=5,AC﹣AB=4,则AC和AB分别为 .
11.(2023•西城区校级期末)如图,在矩形ABCD中,若AB=2,BC=4,且,则EF的长为 .
12.(2023•海淀区校级期末)如图,在Rt△ACB中,∠ABC=90°,D为BC边的中点,BE⊥AD于点E,交AC于F.若AB=4,BC=8,则线段EF的长为 .
13.(2023•平谷区校级期末)如图,在▱ABCD中,延长BA到E,使,连接EC交AD于点F,BC=4,AB=2,求AF的长.
14.(2023•石景山区校级期末)如图,A是直线MN上一点,∠BAC=90°,过点B作BD⊥MN于点D,过点C作CE⊥MN于点E.
(1)求证:△ADB∽△CEA;
(2)若,AD=AE=2,求CE的长.
15.(2023•房山区校级期末)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,过点D作DE∥AC交AB于点E.
(1)求证:AE=DE;
(2)如果AC=5,CD,求DE的长.
16.(2023•门头沟区校级期末)如图,四边形ABCD中,AD=CD,∠DAB=∠ACB=90°,过点D作DE⊥AC,垂足为F,DE与AB相交于点E.
(1)求证:AB•AF=CB•CD;
(2)已知AB=15cm,BC=9cm,P是线段DE上的动点.设DP=x cm,梯形BCDP的面积为ycm2.
①求y关于x的函数关系式.
②y是否存在最大值?若有求出这个最大值,若不存在请说明理由.
相似三角形的应用
17.(2023•顺义区期末统考)物理课上我们学习过凸透镜成像规律.如图,蜡烛AB的高为15cm,蜡烛AB与凸透镜的距离BE为32cm,蜡烛的像CD与凸透镜的距离DE为8cm,则像CD的高为 cm.
18.(2023•平谷区校级期末)图1是装了液体的高脚杯示意图(数据如图),用去一部分液体后如图2所示,此时液面AB= .
19.(2023•通州区校级期末)如图,小明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,设法使斜边DF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DE=40cm,EF=20cm,测得边DF离地面的高度AC=1.5m,CD=8m,则树高AB=
m.
20.(2023•海淀区校级期末)为测量附中国旗杆的高度,小宇的测量方法如下:如图,将直角三角形硬纸板△DEF的斜边DF与地面保持平行,并使边DE与旗杆顶点A在同一直线上.测得DE=0.5米,EF=0.25米,目测点D到地面的距离DG=1.6米,到旗杆的水平距离DC=18米,按此方法,可计算出旗杆的高度为 米.
21.(2023•大兴区校级期末)如图,为测量某河的宽度,在河对岸边选定一个目标点A,在近岸取点B,C,D,使得AB⊥BC,CD⊥BC,点E在BC上,并且点A,E,D在同一条直线上.若测得BE=10m,EC=5m,CD=8m,则河的宽度AB长为 m.
22.(2023•门头沟区校级期末)如图,是小明设计的用激光笔测量城墙高度的示意图,在点P处水平放置一个平面镜,光线从点A出发经平面镜反射后刚好射到城墙CD的顶端C处,已知AB⊥BD,CD⊥BD,AB=1.2米,BP=1.8米,PD=12米,那么城墙高度CD= 米.
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