内容正文:
相似三角形
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;两边成比
例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.
考点精讲
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. 会利用图形的相似解决一些简单的实际问题.
7. 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.
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,有一条边在横坐标上)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.
知识点梳理
一、比例及成比例的线段
1. 比例的性质.
基本性质 如果 (b,d≠0),那么ad=bc;
如果ad=bc(b,d≠0),那么
等比性质 如果 … (b+d+…+n≠0),那么
合比性质 如果 (b,d≠0),那么 ;
如果 (b,d≠0),那么
2.黄金分割.
如图1,点C把线段AB分成两条线段AC和BC(AC>BC),且
那么线段AB被点C黄金分割,点C叫作线段AB的黄金分割点,AC与AB的比叫
作黄金比( ≈0.618).
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,所得对应线段成比例.
如图2,当l3∥l4∥l5时,有 等.
(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
的对应线段成比例.
如图3,当DE∥BC时,有 等.
如图4,当DE∥BC时,有 等.
二、相似三角形的性质与判定(含位似)
1. 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)相似三角形的对应高线、对应中线、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 ,面积比等于 相似比的平方 .
相等
成比例
相似
比
相似比
相似比的平方
2.相似三角形的判定.
(1)判定定理.
图示 文字表述
判定定理一 平行于三角形一边的直线和其
他两边或两边的延长线相交,
所构成的三角形与原三角形相
似
判定定理二 三边对应成比例的两个三角形
相似
图示 文字表述
判定定理三 两角对应相等的两个三角形相
似
判定定理四 两边对应成比例且夹角相等的
两个三角形相似
(2)判定思路.
①有平行截线→用判定定理一
②有一对等角
③有两边对应成比例
⑤等腰三角形
④直角三角形
(3)相似三角形的基本模型.
平行模型 同位角、内错角
相等
共角模型 有一个公共角
双垂直
共线型 有一个公共角,
90°角,同角的
余角相等
对顶角
模型 对顶角相等
一线三
等角型 矩形ABCD中,AE⊥EF得△ABE∽△ECF
等边△ABC中,∠ADE=60°得△ABD∽△DCE
AB=AC,且∠ADE=∠B得△ABD∽△DCE
3.射影定理.
如图,在Rt△ABC中,AD⊥BC,则有AD2=BD·CD,AB2=DB·CB,
AC2=DC·BC.
4. 一线三垂直常存在的背景图形.
5.相似多边形的定义.
两个边数相同的多边形,如果它们的对应角分别 相等 ,对应边 成
比例 ,那么这两个多边形叫作相似多边形.相似多边形 对应边 的比叫
作相似比.
6. 相似多边形的性质.
(1)相似多边形的对应角 相等 ,对应边 成比例 .
(2)相似多边形的周长比等于 相似比 ,面积比等于 相似比的平方 .
相等
成
比例
对应边
相等
成比例
相似比
相似比的平方
7. 位似.
如图,两个多边形的顶点A与A',B与B',C与C'……所在的直线都经过同一
点,并且 ……像这样的两个多边形叫作 位似多边形 ,点
O叫作 位似中心 .
位似多边形
位似中心
8. 位似的性质.
(1)两个图形是位似图形,具有相似图形的一切性质;
(2)对应点的连线都经过同一点;
(3)对应边互相 平行 或在同一条直线上;
(4)在平面直角坐标系中,若以原点为位似中心,位似比为k,则位似图形
上对应点的坐标比等于k或-k.
平行
考题类型精析
例1 如图,直线a∥b∥c,直线a,b,c分别交直线m,n于点A,C,
E,B,D,F,若AC=2,CE=4,BD=1,则DF的长度为( )
A. 2 B. 3 C. D.
【答案】A
例2 (2023巴南)如图,在矩形ABCD中,E为边AB上一点,将△ADE沿
DE折叠,使点A的对应点F恰好落在边BC上,连接AF交DE于点G,若BF·AD
=6,则AF的长为( )
A. 3 B. 6 C. D. 2
【答案】D
例3 如图,在▱ABCD中,AB=12,AD=8,∠ABC的平分线交CD于点
F,交AD的延长线于点E,CG⊥BE,垂足为G. 若EF=2,则线段CG的长为
( )
A. B. 4 C. 2 D.
【思路点拨】先由平行四边形的性质和角平分线的定义,判断出∠CBE=
∠CFB=∠ABE=∠E,从而得到CF=BC=8,AE=AB=12,再用平行线分
线段成比例定理求出BE的长,然后用等腰三角形的“三线合一”求出BG的长,
最后用勾股定理求解即可.
【答案】C
例4 如图,四边形ABCD与四边形EFGH位似,其位似中心为点O,且
则四边形EFGH的周长与四边形ABCD的周长之比是( )
A. B. C. D.
【思路点拨】本题考查的是位似图形的概念和性质,掌握相似多边形的周长
之比等于相似比是解题的关键.
【答案】D
例5 在平面直角坐标系中,△ABO的三个顶点的坐标分别为A(-2,
4),B(-4,0),O(0,0).以原点O为位似中心,把这个三角形缩小为原
来的 得到△CDO,则点A的对应点C的坐标是 .
【思路点拨】本题考查的是位似变换的性质.在平面直角坐标系中,如果位似
变换以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或-
k,根据位似变换的性质计算即可.
【答案】(-1,2)或(1,-2)
【解析】以点O为位似中心,相似比为 把△ABO缩小,点A的坐标是
(-2,4),则点A的对应点C的坐标为(-2× 4× 或(2× -
4× 即(-1,2)或(1,-2).
例6 (2023南开)如图,在平面直角坐标系中,已知点A,B的坐标分别为
(-2,1),(- 1).以点O为位似中心,在原点的另一侧按1∶2的相似比
将△OAB放大,则点A的对应点A'的坐标为( )
A. (1,- B. (-4,2)
C. (4,-2) D. (4,2)
【思路点拨】直接利用位似变换的性质和异侧位似变换的坐标变化规律结合
点A坐标即可得出点A'的坐标.
【答案】C
例7 周末,小华和小亮想用所学的数学知识测量家门前小河的宽.测量时,
他们选择了河对岸边的一棵大树,将其底部作为点A,在他们所在的岸边选择了
点B,使得AB与河岸垂直,并在B点竖起标杆BC,再在AB的延长线上选择点
D,竖起标杆DE,使得点E与点C,A共线.
已知CB⊥AD,ED⊥AD,测得BC=1 m,DE=1.5 m,BD=8.5 m,测
量示意图如图所示.则河宽AB= .
【思路点拨】本题考查相似三角形在实际生活中的应用,根据题目条件构造
出相似三角形的模型是解题关键.在解题时,只要抓住△ABC∽△ADE,根据对
应边成比例列出等式,即可求出河宽AB. 本题培养了学生运用数学模型解决实际
问题的能力.
【答案】17 m
命题点1 相似三角形的性质
1. (2024重庆A卷)若两个相似三角形的相似比是1∶3,则这两个相似三角形的
面积比是( D )
A. 1∶3 B. 1∶4 C. 1∶6 D. 1∶9
D
重庆中考真题回顾
2. (2023重庆B卷)如图,已知△ABC∽△EDC,AC∶EC=2∶3,若AB的长
度为6,则DE的长度为( B )
A. 4 B. 9 C. 12 D. 13.5
B
命题点2 相似三角形性质的应用
3. 要制作两个形状相同的三角形框架,其中一个三角形的三边长分别为5 cm,6
cm和9 cm,另一个三角形的最短边长为2.5 cm,则它的最长边为( C )
A. 3 cm B. 4 cm C. 4.5 cm D. 5 cm
C
命题点3 位似图形的相关计算
4. 如图,△ABC与△DEF位似,点O是它们的位似中心,且OD∶AD=1∶2,
若△DEF的周长为2,则△ABC的周长为( C )
A. 18 B. 8 C. 6 D. 4
C
5. 如图,在正方形网格中,两个阴影部分的格点三角形位似,则位似中心为( B )
A. 点N B. 点K C. 点R D. 点Q
B
6. (2022重庆B卷)如图,△ABC与△DEF位似,点O是它们的位似中心,且相
似比为1∶2,则△ABC与△DEF的周长之比是( A )
A. 1∶2 B. 1∶4 C. 1∶3 D. 1∶9
A
7. 如图,△ABC和△DEF是以点O为位似中心的位似图形.若OA=AD,则
△ABC与△DEF的面积比是( C )
A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶4 D. 1∶9
C
基础过关
1. (2024广西)如图,已知AB∥CD∥EF,AD=4,BC=5,CE=6,则DF
的长为( A )
A. B. 7 C. 8 D.
A
当堂检测
2. (2023八中)若 则 ( C )
A. B. C. D.
C
3. (2024潍坊)如图,乐器上的一根弦AB=80 cm,两个端点A,B固定在乐器
面板上,支撑点C是靠近点B的黄金分割点,支撑点D是靠近点A的黄金分割
点,则支撑点C,D之间的距离为( A )(结果保留根号)
A. (80 -160)cm B. (80 -120)cm
C. (40 -80)cm D. (80 -120)cm
A
4. (2023一中)如图,四边形ABCD与四边形EFGH是位似图形,点O是位似中
心,若 ABCD的面积是25,则四边形EFGH的面积是( A )
A. 4 B. 10 C. D.
A
5. (2024西安)一种燕尾夹在闭合状态时的示意图如图1,图2是在打开状态时的
示意图(此时AB∥CD),相关数据(单位:mm)如图所示,从图1闭合状态到
图2打开状态,点B,D之间的距离减少了( D )
A. 10 mm B. 20 mm C. 22 mm D. 25 mm
D
6. (2023渝中)如图,在平行四边形ABCD中,E是边CD上一点,DE∶EC=
2∶3,连接AE,BE,BD,且AE,BD交于点F. 若 2,则
( C )
A. 15.5 B. 16.5 C. 17.5 D. 18.5
C
7. 下列说法正确的是( C )
A. 有两边成比例且有一个角相等的两个三角形相似
B. 各有一个角是40°的两个等腰三角形相似
C. 有两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似
D. 一条直线截三角形两边所得的三角形与原三角形相似
C
8. (2023大渡口)如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC=2 cm,∠BAC=
120°,AD⊥BC于点D,P是边BC上的一个动点,以AP为边向右作
△APQ∽△ABC,连接DQ,则DQ的最小值为 cm.
能力提升
9. (2024忠县)如图,在四边形ABCD中,AC,BD交于点E,AB=AD=
3 BD=6,∠BCD=90° 则AC= 2 .
2
10. (2024浙江)土圭之法是在平台中央竖立一根6尺长的杆子,观察杆子的日影
长度.古代的人们发现,夏至时日影最短,冬至日影最长,这样通过日影的长度得
到夏至和冬至,确定了四季.如图,利用土圭之法记录了两个时刻杆的影长,发现
第一时刻光线与杆的夹角∠BAC和第二时刻光线与地面的夹角∠ADB相等,测得
第一时刻的影长为1.5尺,则第二时刻的影长为 24 尺.
24
11. (2022上海)如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,点E,F在线段BC
上,点Q在线段AB上,且CF=BE,AE2=AQ·AB.
求证:(1)∠CAE=∠BAF;
证明:(1)∵AB=AC,∴∠B=∠C. ∵CF=BE,
∴CF-EF=BE-EF,即CE=BF.
在△ACE和△ABF中,
∴△ACE≌△ABF(SAS).∴∠CAE=∠BAF.
(2)CF·FQ=AF·BQ.
证明:(2)∵△ACE≌△ABF,
∴AE=AF,∠CAE=∠BAF.
∵AE2=AQ·AB,AC=AB,∴ .
∴△ACE∽△AFQ. ∴∠AEC=∠AQF. ∴∠AEF=∠BQF.
∵AE=AF,∴∠AEF=∠AFE. ∴∠BQF=∠AFE.
∵∠B=∠C,∴△CAF∽△BFQ. ∴ .即CF·FQ=AF·BQ.
12. (2024上海)如图,过△ABC顶点C作直线CF分别与AB及中线AD交于点
F,E,过点D作DM∥FC交AB于点M.
(1)若S△AEF∶S四边形MDEF=2∶3,求AE∶ED的值;
(1)解:∵DM∥FC,∴△AEF∽△ADM,∴(2 .
∵S△AEF∶S四边形MDEF=2∶3,∴S△AEF∶S△ADM=2∶5,
∴(2 ∴ 即
∴AE∶ED .
(2)求证:AE·FB=2AF·ED.
(2)证明:∵DM∥FC,∴ BDM∽△BCF,
∴ .∵D是BC中点,∴
∴BF=2BM=2MF,∴ 即
∴AE·FB=2AF·ED.
13. (2024武汉)如图是由小正方形组成的8×8网格,每个小正方形的顶点叫作
格点.A,B,C都是格点,点P在BC上,仅用无刻度的直尺在给定网格中完成
画图,画图过程用虚线表示.
(1)在图1中,将线段AB沿BC的方向平移,使点B与点C重合,画出平移后的
线段CD,再将PC绕AC的中点顺时针旋转180°,得到GA,画出线段GA;
解:(1)如图1,线段CD,AG即为所求.
图1
图1
(2)在图2中,将△APC以点C为位似中心缩小为原来的 得到△EFC,画出
△EFC;
解:(2)如图2,△EFC即为所求.
图2
图2
(3)在图3中,在AC上画一点M,在AB上画一点N,使得PM+MN最小.
解:(3)如图3,点M,N即为所求.
图3
图3
14. (2024乐山)如图,△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,
∠BAC=∠DAE=90°.
(1)如图1,连接BE,CD,BE的延长线交AC于点F,交CD于点P,求证:
①△ABE≌△ACD;
(1)证明:①∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC-∠EAC=∠DAE-∠EAC,即∠BAE=∠CAD.
在△ABE和△ACD中,
∴△ABE≌△ACD(SAS).
②BP⊥CD;
证明:②∵△ABE≌△ACD,
∴∠ABE=∠ACD.
∵∠AFB=∠PFC,
∴∠BPC=∠BAC=90°,
即BP⊥CD.
(2)如图2,把△ADE绕点A顺时针旋转,当点D落在AB上时,连接BE,
CD,CD的延长线交BE于点P,若BC=6 AD=3.
①求证:△BDP∽△CDA,
(2)①证明:在△ABE和△ACD中,
∴△ABE≌△ACD(SAS),∴∠ABE=∠ACD.
∵∠BDP=∠CDA,∴△BDP∽△CDA.
②求△PDE的面积.
②解:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BC=6
∴AB=AC=6 × 6.
在△ADE中,∠DAE=90°,AD=AE,AD=3,∴AE=3,
∴CE=CA+AE=9,在Rt△ACD中,∠DAC=90°,
由勾股定理,得CD 3
同(1)②易得BP⊥CD,∴∠CAD=∠CPE=90°.
∵∠ACD=∠PCE,∴△CAD∽△CPE,
∴ 即
解得PE CP
∴PD=CP-CD -3
∴S△PDE PD·PE × × .
$$