内容正文:
32
第4课时 相似三角形的性质 ▶ “答案与解析”见P20
1.
将一个三角形的各边扩大为原来的2倍,则
这个三角形的面积扩大为原来的 ( )
A.
2倍 B.
4倍 C.
6倍 D.
8倍
2.
在△ABC中,AB=6,AC=5,点D,E分别在
AB,AC上,△ADE与△ABC相似,且S△ADE∶
S四边形BCED=1∶8,则AD的长为 ( )
A.
3
5 B.
5
3
或2 C.
2 D.
3
4
或5
3
3.
如图,P 为▱ABCD 的边BC 上一点,E,F
分别为PA,PD 上的点,且 PA=3PE,
PD=3PF.若△PEF,△PDC,△PAB 的面
积分别记为S,S1,S2,且S=2,则S1+
S2= .
(第3题)
(第4题)
4.
如图,在△ABC中,AC=4,BC=3,D 是边
AB 上一点,连接CD.若 AD=2DB,且
△BCD∽△BAC,则CD的长为 .
5.
如图,△ABC∽△ACD.
(1)
若CD 平分∠ACB,∠ACD=35°,求
∠ADC的度数.
(2)
若AD=3,BD=5,求AC的长.
(第5题)
6.
如图,在等腰三角形ABC中,AB=
AC,图中所有三角形均相似,其中
最小的三角形面积为1,△ABC 的
面积为44,则四边形DBCE的面积是( )
A.
22 B.
24
C.
26 D.
28
(第6题)
(第7题)
7.
(2024·义乌模拟)如图所示为一个由A,B,C
三种相似的直角三角形纸片(相似比相同)拼
成的矩形,相邻两张纸片之间互不重叠也无
缝隙,其中纸片A,B,C的面积分别为S1,
S2,S3.若S1>S2>S3,则这个矩形的面积一
定可以表示为 ( )
A.
4S1 B.
6S2
C.
4S2+3S3 D.
3S1+4S3
8.
(2024·南京模拟)如图,点D 在线段BC上
移动(点D 不与点B 重合),Rt△ABC∽
Rt△ADE,∠ACB=90°,AB=10,BC=8.
若S△CDE=3.6,则BD的长为 .
(第8题)
(第9题)
9.
★(2023·赣州模拟)如图,将等边三
角形ABC沿边AC上的高BD平移
得到△EFG,EF,FG分别交AC于
点M,N,阴影部分的面积记为S.若BFFD=
1
3
,S△ABC=16,则S= .
数学(人教版)九年级下
33
10.
(2024·盐城二模)如图,在正方形ABCD
中,M 是边BC上的任一点,连接AM 并将
线段MA 绕点M 按顺时针方向旋转90°得
到线段MN,在边CD 上取点P 使CP=
BM,连接NP,BP,线段MN 与CD 交于
点Q,连接AQ.若△MCQ∽△AMQ,求证:
BM=MC.
(第10题)
11.
如图,在矩形ABCD 中,AB=23,AD=
10,直角尺的直角顶点P 在AD 上滑动时
(点P不与点A,D 重合),一直角边经过点
C,另一直角边与直线AB交于点E,我们知
道,结论“Rt△AEP∽Rt△DPC”成立.
(1)
当∠CPD=30°时,求AE的长.
(2)
是否存在这样的点P,使△DPC 的周
长等于△AEP 周长的2倍? 若存在,求出
DP的长;若不存在,请说明理由.
(第11题)
12.
(2023·云南)如图,BC 是☉O 的直径,A
是☉O上异于点B,C 的点.☉O 外的点E
在射线CB上,直线EA与CD垂直,垂足为
D,且DA·AC=DC·AB.设△ABE的面
积为S1,△ACD的面积为S2.
(1)
判断直线AE与☉O的位置关系,并证
明你的结论.
(2)
若BC=BE,S2=mS1,求常数m的值.
(第12题)
第二十七章 相 似
34
专题特训(五) 巧作辅助线构造相似三角形 ▶ “答案与解析”见P21
类型一 巧连线段中点构造相似三角形
1.
将两把含30°角的三角尺按如图所示的方式
放在一起,E 为AD 的中点,连接BE 交AC
于点F,则AFAC
的值为 .
(第1题)
(第2题)
2.
如图,AD 是△ABC 的中线,点E
在AC 上,BE 交AD 于点F.若
AD=3AF,则AEAC
的值为 .
3.
如图①,在△ABC 中,D,E 分别是BC,AB
的中点,AD,CE 相交于点G.求证:GECE=
GD
AD=
1
3.
(1)
请根据图①中的提示,写出证明过程.
(2)
在▱ABCD 中,对角线AC,BD 相交于
点O,E是BC的中点,AE,BD相交于点F.
①
如图②,若四边形ABCD 为正方形,且
AB=6,则OF的长为 .
②
如图③,连接 DE 交AC 于点G.若
S四边形OFEG=
1
2
,则S▱ABCD= .
(第3题)
类型二 过顶点作辅助线构造相似三角形
4.
(2024·杭州三模)数学课上,小慧将两张如
图①所示的直角三角形纸片(∠A=90°,
AD=2cm,AB=4cm)的斜边重合拼成四边
形(如图②).接着分别在CB,CD 上取点E,
F,连接AE,BF,使AE⊥BF,则BFAE
的值为
.
(第4题)
5.
(2024·如皋期末)如图,正方形ABCD 的边
长为3,点E在CD 上,点G在CB的延长线
上,DE=BG=2,GE 交BD 于点H,则HE
的长为 .
(第5题)
6.
(2024·温州三模)如图,在菱形ABCD 中,
BE⊥AD于点E,G为CD 的中点,延长GE
交BA 的延长线于点F.已知∠ABE=30°,
AB=3,点P,Q 分别在线段GE,AB 上(不
与端点重合),且满足PG= 3AQ.设AQ=
x,PF=y.
(第6题)
(1)
求证:GE=EF.
(2)
求y关于x的函数解析式.
(3)
如图,连接PQ,当点D 落在QP 的延长
数学(人教版)九年级下
35
线上时,记PQ与BE的交点为M.请直接写
出MQ
MD
的值.
7.
(核心素养·模型建构)在矩形ABCD 中,
AB<BC,AB=6,E 是射线CD 上一点,点
C关于BE 的对称点F 恰好落在射线DA
上,连接BF,EF.
(1)
如图,当点E在边CD上时,若BC=10,
则DF的长为 ;若AF·DF=9,求
DF的长.
(2)
作∠ABF的平分线交射线DA 于点M,
当MF
BC=
1
2
时,求DF的长.
(第7题)
类型三 延长已有的线段构造相似三角形
8.
(2024·晋中模拟)如图,在矩形ACBD 中,
AC=3,BC=4,点H 在AC上,且AH=1,
连接BH,过点C作CE⊥BH 于点F,交AB
于点E,则CE的长为 .
(第8题)
9.
(2024·南京模拟)如图,在矩形ABCD 中,
E,F分别为对边AD,BC 的中点,线段EF
交AC于点O,延长CD 至点G,连接GE 并
延长,交AC于点Q,连接GF交AC于点P,
连接QF.求证:FE平分∠QFP.
(第9题)
第二十七章 相 似
综上所述,BD的长为42或22.
(第6题)
7.
(1)
∵
△ABC为等边三角形,
∴
∠A=60°.
∵
四边形ABPC 为☉O 的内接四
边形,
∴
∠BPC+∠A=180°.
∴
∠BPC=180°-∠A=180°-
60°=120°.
(2)
∵
△ABC为等边三角形,
∴
AC=BC,∠ABC=60°.
∴
∠DBC=180°-∠ABC=180°-
60°=120°.
由(1)可知,∠DBC=∠BPC=120°,
又∵
∠BCP=∠DCB,
∴
△BPC∽△DBC.
∴
BC
CD=
PC
BC.
∴
BC2=CP·CD,即AC2=CP·CD.
利用相似三角形证明
等积式的方法
证明等积式时,一般把等积式
中的四条线段分别看成两个三角
形中的两组边,然后通过证明这两
个三角形相似得出比例式,再转化
为等积式.
第4课时 相似三角形的性质
1.
B 2.
B 3.
18 4.
43
3
5.
(1)
∵
△ABC∽△ACD,
∴
∠B=∠ACD.
∵
CD平分∠ACB,∠ACD=35°,
∴
∠ACD=∠DCB=∠B=35°.
∴
∠ADC=35°+35°=70°.
(2)
∵
△ABC∽△ACD,
∴
AC
AD=
AB
AC.
∵
AD=3,BD=5,
∴
AC
3=
3+5
AC .
∴
AC=26.
6.
D 7.
A
8.
3或5 [解析]
如图,过点E 作
EF⊥BC,交BC的延长线于点F.在
Rt△ABC 中,AC= AB2-BC2=
6. ∵
Rt△ABC ∽ Rt△ADE,
∴
∠BAC = ∠DAE,ABAD =
AC
AE.
∴
AB
AC =
AD
AE
,∠BAD = ∠CAE.
∴
△ABD∽△ACE.∴
∠ABD=
∠ACE,BDCE =
AB
AC =
10
6 =
5
3.
设
BD=x,则CE=3x5.∵
EF⊥BC,
AC⊥BC,∴
EF∥AC.∴
∠CEF=
∠ACE. ∴
∠ABC = ∠CEF.
∵
∠ACB = ∠CFE = 90°,
∴
△ABC∽△CEF.∴
AB
CE =
BC
EF.
∴
EF=12x25.∴
S△CDE =
1
2CD
·
EF=12
(8-x)·12x25=3.6.∴
x2-
8x+15=0,解得x1=3,x2=5.
∴
BD的长为3或5.
(第8题)
9.
9 [解析]
∵
等边三角形ABC沿
边AC上的高BD 平移得到△EFG,
∴
S△ABC = S△EFG,AC ∥ EG.
∴
△MFN ∽ △EFG ∽ △ABC.
∴
S△MFN
S△ABC
= FDBD
2
.∵
BF
FD =
1
3
,
∴
FD
BD=
3
4.∵
△MFN 的面积记为
S,S△ABC=16,∴
S
16=
3
4
2
,解得
S=9.
三角形面积比的规律总结
(1)
相似三角形的面积比等于
相似比的平方.
(2)
同(等)高三角形的面积之
比等于底之比.
(3)
同(等)底三角形的面积之
比等于高之比.
10.
∵
∠BAM + ∠AMB =90°,
∠AMB + ∠CMQ = 180° -
∠AMQ=90°,
∴
∠BAM=∠CMQ.
又∵
∠ABM=∠C=90°,
∴
△ABM∽△MCQ.
∴
AB
MC=
AM
MQ.
∵
△MCQ∽△AMQ,
∴
△ABM∽△AMQ.
∴
AB
BM=
AM
MQ.
∴
AB
MC=
AB
BM.
∴
BM=MC.
11.
(1)
∵
Rt△AEP∽Rt△DPC,
∴
∠AEP=∠CPD.
∵
∠CPD=30°,CD=AB=23,
∴
PC=2DC=43.
∴
易得PD=3DC=6.
∴
AP=AD-PD=4.
∵
∠AEP=∠CPD=30°,
∴
易得AE=3AP=43.
(2)
存在.
假设存在这样的点P,
02
∵
Rt△AEP∽Rt△DPC,
∴
CD
AP=
PD
AE=
PC
PE=2.
∵
CD=AB=23,
∴
AP=3.
∴
DP=10-3.
∴
存在这样的点P,使△DPC 的周
长等于△AEP周长的2倍,此时DP
的长为10-3.
12.
(1)
AE与☉O相切.
连接OA.
∵
DA·AC=DC·AB,
∴
DA
AB=
DC
CA.
∵
BC是☉O的直径,直线EA与CD
垂直,
∴
∠BAC=90°=∠ADC.
∴
△ABC∽△DAC.
∴
∠ACB=∠ACD.
∵
OA=OC,
∴
∠OAC=∠ACB=∠ACD.
∴
OA∥CD.
∴
∠OAE=∠CDE=90°.
∴
OA⊥DE.
又∵
OA为☉O的半径,
∴
AE与☉O相切.
(2)
∵
OA∥CD,
∴
△AOE∽△DCE.
∴
AO
CD=
OE
EC.
设BO=OC=OA=a,则BC=2a.
∵
BC=BE=2a,
∴
S△ABE =S△ABC =S1,EO=3a,
EC=4a.
∴
a
CD=
3a
4a.
∴
CD=43a.
∵
△ABC∽△DAC,
∴
BC
AC=
AC
CD.
∴
AC2=BC·CD=83a
2.
∵
△ABC∽△DAC,
∴
S△ACD
S△ABC
= ACBC
2
=23
,即S2
S1
=23.
∴
S2=
2
3S1.
∴
m=23.
专题特训(五) 巧作
辅助线构造相似三角形
1.
3
5
[解析]
连接CE.∵
∠CAD=
30°,∠ACD=90°,E 为AD 的中点,
∴
CE=12AD=AE.∴
∠ACE=
∠CAE = 30°.∵
∠BAC = 30°,
∴
∠BAC=∠ACE.∴
AB∥CE.
∴
△ABF∽△CEF.∴
AF
CF=
AB
CE.
∵
∠CAD=30°,∴
设CD=a,则
AD=2a,CE=12AD=a.∴
易得
AC=3a.∵
∠BAC=30°,∴
BC=
1
2AC=
3
2a.∴
易得AB= 3BC=
3
2a.∴
AF
CF=
AB
CE=
3
2.∴
AF
AC=
3
5.
2.
1
5
[解析]
如图,过点D作DG∥
BE,交AC 于点G.∵
AD=3AF,
∴
AF
FD =
AF
AD-AF =
AF
3AF-AF =
1
2.∵
DG ∥BE,∴
△AFE ∽
△ADG,△CDG∽△CBE.∴
AF
FD=
AE
EG=
1
2
,CD
BD=
CG
EG.∴
EG=2AE.
∵
AD 是△ABC 的中线,∴
CD=
BD.∴
EG =CG.∴
CG =EG =
2AE.∴
AC=AE+EG+CG=5AE.
∴
AE
AC=
1
5.
(第2题)
3.
(1)
连接DE.
∵
D,E分别是BC,AB的中点,
∴
DE∥AC,DE=12AC.
∴
△DEG∽△ACG.
∴
GE
GC=
GD
GA=
DE
AC=
1
2.
∴
易得 GE
GC+GE=
GD
GA+GD=
1
3
,即
GE
CE=
GD
AD=
1
3.
(2)
①
2. [解析]
∵
在正方形
ABCD中,AD=BC,AD∥BC,E 为
BC的中点,∴
△BEF∽△DAF,相
似比为1∶2.∴
BF= 13BD.
又
∵
BO=12BD
,∴
OF=BO-BF=
1
2BD-
1
3BD=
1
6BD.∵
AB=
AD=6,∴
易得BD=62.∴
OF=
1
6BD=2.
②
6. [解析]
连接OE.由题意,得
O,E分别是AC,BC的中点,∴
OE∥
AB,OE=12AB.∴
易得OF
BF=
OE
AB=
1
2.∴
S△BEF
S△OEF
=2.同理,可得OGCG=
OE
DC=
1
2
,∴
S△CEG
S△OEG
=2.∵
S四边形OFEG=
1
2
,∴
易得S△BOC =
1
2 +1=
3
2.
∴
S▱ABCD=
3
2×4=6.
4.
5
4
[解析]
如图,连接AC,与
BD 交于点G,设BD 与AE 交于点
O.由题意,得AB=BC=4cm,AD=
CD=2cm,∴
BD 垂直平分AC.在
Rt△ABD 中,BD= AB2+AD2=
25cm.∴
1
2AB
·AD=12BD
·
AG.∴AG= 45 5cm.∴
AC=
2AG=85 5cm.∵
AE⊥BF,BD⊥
12
AC,∴
∠DBF + ∠EOB =90°,
∠CAE+ ∠DOA =90°,∠CDB +
∠DCA = 90°.又 ∵
∠EOB =
∠DOA,∴
∠DBF = ∠CAE.
∵
∠DCB = 90°,∴
∠ACE +
∠DCA=90°.∴
∠ACE=∠CDB.
∴
△BDF∽△ACE.∴
BF
AE=
BD
AC=
25
8
55
=54.
(第4题)
5.
26
2
[解析]
过点E 作EF∥
BC,交BD 于点F.∵
正方形ABCD
的边长为3,∴
∠C=90°,BC=CD=
3.∵
DE=2,∴
CE=1.在Rt△CEG
中,∵
CE=1,CG=BC+BG=3+
2=5,∴
EG= 12+52 = 26.
∵
EF∥BC,∴
△DEF∽△DCB.
∴
EF
BC=
DE
DC
,即EF
3 =
2
3
,解得EF=
2.∵
EF∥BG,∴
△HEF∽△HGB.
∴
HE
HG=
EF
GB=
2
2=1
,即HE=HG.
∴
HE=12EG=
26
2 .
6.
(1)
如图,连接BD.
∵
BE⊥AD,
∴
∠AEB=90°.
∴
∠BAD=90°-∠ABE=90°-
30°=60°.
∵
四边形
ABCD是菱形,
∴
AB=AD=CD=BC=3,AB∥
CD.
∴
△ABD 是等边三角形,∠F=
∠DGE.
∴
E为AD的中点.
∴
AE=DE.
又∵
∠AEF=∠DEG,
∴
△AEF≌△DEG.
∴
GE=EF.
(2)
∵
E,G分别为AD,CD的中点,
∴
DE=DG=32.
∵
∠EDG=180°-60°=120°,
∴
∠DGE=∠DEG=30°.
∴
易得EG=3DE=332 .
由(1),知GE=EF.
∴
EF=332 .
∴
GF=33.
∵
AQ=x,PF=y,
∴
PG=GF-PF=33-y.
∵
PG=3AQ,
∴
33-y=3x.
∴
y=33-3x.
(3)
如图,过点Q作QH∥FG,交DA
的延长线于点H,过点Q作QJ⊥BE
于点J.
∴
∠H=∠AEF=∠DEG=30°,则
∠AQH=∠F=∠BAD-∠AEF=
30°.
∴
∠H=∠AQH.
∴
AQ=AH=x,则易得QH=3x,
DH=x+3.
由(2),知DE=32
,EG=332
,PG=
3x.
∴
PE=EG-PG=332 -3x.
∵
QH∥FG,
∴
△DEP∽△DHQ.
∴
PE
QH=
DE
DH
,即
33
2 -3x
3x
=
3
2
x+3
,
解得x=33-32
(负值舍去).
∴
AQ=33-32
,PE=332 - 3×
33-3
2 =
63-9
2 .
∵
QJ⊥BE,
∴
∠BJQ=90°.
∵
∠ABE=30°,
∴
QJ= 12BQ =
1
2
(3-x)=
9-33
4 .
∵
∠BJQ=∠BEA=90°,
∴
JQ∥AD.
∴
△MQJ∽△MDE.
∴
MQ
MD=
QJ
DE=
9-33
4
3
2
=3-32 .
(第6题)
7.
(1)
2.
∵
四边形ABCD是矩形,
∴
CD=AB=6,∠A=∠D=90°.
∴
∠DEF+∠DFE=90°.
∵
易得∠BFE=90°,
∴
∠AFB+∠DFE=90°.
∴
∠AFB=∠DEF.
∴
△FAB∽△EDF.
∴
AF
DE=
AB
DF.
∴
AF·DF=AB·DE.
∵
AF·DF=9,AB=6,
∴
DE=32.
∴
CE=CD-DE=92.
∵
点C关于BE的对称点F 恰好落
在射线DA上,
∴
EF=CE=92.
∴
在Rt△FDE 中,由勾股定理,得
DF= EF2-DE2=32.
(2)
①
如图①,当点F 在边AD 上
22
时,过点M 作MN⊥BF于点N.
∵
BM 平 分 ∠ABF,MA ⊥AB,
MN⊥BF,
∴
MA=MN.
∵
∠A=∠MNF=90°,∠AFB=
∠NFM,
∴
△FAB∽△FNM.
∴
MN
AB=
MF
BF.
∵
点C关于BE的对称点F 恰好落
在射线DA上,
∴
BF=BC.
∵
MF
BC=
1
2
,
∴
MN
AB=
MF
BF=
1
2.
∵
AB=6,
∴
MN=3.
∴
AM=3.
在Rt△ABM 和Rt△NBM 中,
BM=BM,
AM=NM,
∴
Rt△ABM≌Rt△NBM.
∴
AB=NB=6.
设MF=x,则BF=BC=2x,
∴
FN=2x-6.
在Rt△MNF中,
∵
MN2+FN2=MF2,
∴
32+(2x-6)2=x2,解得x=5或
x=3(不合题意,舍去).
∴
BC=2x=10.
∴
AD=BC=10.
∴
DF=AD-AM-MF=2.
②
如图②,当点F在边DA的延长线
时,过点M 作MN⊥BF于点N.
同情况①可得AM=MN=3,MF=
5,BN=AB=6,BC=AD=10.
∵
BF=BC=10,
∴
FN=BF-BN=10-6=4.
∴
DF=AD+AM+MF=18.
综上所述,当MF
BC=
1
2
时,DF 的长为
2或18.
(第7题)
8.
125
11
[解析]
延长CE,与AD交
于点M.∵
四边形ACBD 是矩形,
∴
AD∥BC,∠CAD=∠ACB=90°.
∴
∠BCF+∠ACM=90°.∵
CE⊥
BH,∴
∠BFC=90°.∴
∠BCF+
∠CBF=90°.∴
∠ACM=∠CBF.
又∵
∠CAM=∠BCH,∴
△CAM∽
△BCH.∴
AM
CH =
AC
CB.∵
AC=3,
AH=1,∴
CH=AC-AH=3-1=
2.∴
AM
2 =
3
4.∴
AM = 32.
在
Rt△ACM 中,由勾股定理,得CM=
AM2+AC2 = 32
2
+32 =
35
2 .∵
AD ∥BC,∴
∠EAM =
∠EBC,∠EMA=∠ECB.∴
△AEM∽
△BEC.∴
ME
CE =
AM
BC =
3
2
4 =
3
8.
∴
易得CE= 88+3CM=
125
11 .
9.
如图,延长QF,与GC的延长线交
于点I.
∵
四边形ABCD是矩形,
∴
AD=BC,AD∥BC.
∵
E,F分别为对边AD,BC的中点,
∴
DE=12AD
,CF=12BC.
∴
DE=CF.
∵
AD∥BC,
∴
四边形EFCD是平行四边形.
∴
EF∥CD.
∴
∠QFE=∠I,∠EFG=∠FGI.
∴
△QOF∽△QCI,△QOE∽△QCG.
∴
OF
CI=
QO
QC=
OE
CG.
∵
易知OE=OF,
∴
CI=CG.
又∵
易知FC⊥GI,
∴
FI=FG.
∴
∠I=∠FGI,则∠QFE=∠EFG.
∴
FE平分∠QFP.
(第9题)
第5课时 相似三角形应用举例
1.
B 2.
24
3.
在正方形ABCD中,AD=10分米,
设EF=x分米,则EG=4x分米.
由题意,可得△AEF 和△DEG 为等
腰直角三角形,
∴
△AEF∽△DEG.
∴
AE
DE=
EF
EG.
设AE=a分米,则 a10-a=
x
4x
,解得
a=2.
∴
AE=2分米.
∴
易得EF=2AE=22分米.
∴
这个正方体礼品盒的棱长为
22分米.
32