内容正文:
第05讲 成比例线段 相似图形思维导图
知识点1 成比例线段
一、成比例线段的定义
成比例线段是指四条线段a、b、c、d满足a/b=c/d,那么这四条线段就是成比例线段。
二、成比例线段的性质
如果a、b、c、d是成比例线段,那么它们具有以下性质:
1. 如果一条线段是成比例线段的一部分,那么这条线段与另一条线段的比值等于另外两条线段的比值。
2. 成比例线段中,任意两条线段长度的比值是恒定的。
平行线分线段成比例
定理:两条直线被一组平行线(不少于3条)所截,截得的对应线段的长度成比例。对应线段是指两条直线被一组平行线所截得的线段(如AB与DE、BC与EF、AC与DF),对应线段成比例是指同一直线上的两条线段的比,等于另一条直线上与它们对应的线段的比。
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。
平行线分线段成比例定理的逆定理:如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形的第三边。
知识点2 相似图形
一、相似图形的定义
相似图形指的是形状相同但大小不一定相等的图形。相似图形只与图形的形状有关,与图形的大小、位置无关。
二、相似多边形的性质
相似多边形的对应边成比例,对应角相等。实际上,这也是判定两个多边形是否相似的方法,即对于两个边数相同的多边形,如果对应边成比例且对应角相等,那么这两个多边形相似。
教材习题01
已知四个数a,b,c,d成比例.
(1)若,,,求d;
(2)若, ,,求c.
教材习题02
已知:
(1)如果,,,求c、d的值;
(2)求证:.
教材习题03
如图,已知,它们依次交直线于点和点,如果,求的长.
教材习题04
如图,四边形四边形,,,,求的度数.
考点一、成比例线段
1.下列各组中的四条线段成比例的是( )
A.,,,
B.,,,
C.,,,
D.,,,
2.在下列四组线段中,成比例线段的是( )
A. B. C. D.
3.若线段a,b,c,d是成比例线段,且,,,则d的值为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
考点二、相似图形
1.下列选项中,是相似图形的是( )
A. B. C. D.
2.人们出行方式越来越丰富,以下四组中,不相似的一组是( )
A. B.
C. D.
3.下列每个选项中的两个图形,不是相似图形的是( )
A. B.
C. D.
考点三、相似多边形
1.两个下列图形必定互为相似形的是( )
A.等腰三角形 B.平行四边形 C.正方形 D.等腰梯形
2.下列各组图形中,不一定相似的是( )
A.两个正方形 B.两个等边三角形
C.各有一个角是的两个等腰三角形 D.各有一个角是的两个等腰三角形
3.在如图所示的三个矩形中,相似的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.都不相似
考点四、比例线段
1.若一张地图的比例尺是,在地图上量得甲、乙两地的距离是,则甲、乙两地的实际距离是( )
A. B. C. D.
2.已知点B在线段上,且,若,则线段 .
3.已知线段a、b满足,且.
(1)求线段a、b的长;
(2)若线段c是线段a、b的比例中项,求线段c的长.
考点五、黄金分割
1.大自然是美的设计师,即使是一片小小的树叶,也蕴含着“黄金分割”,P为的黄金分割点,如果的长度为,那么的长度约为( )
A.3.82 B.4.82 C.6.18 D.6.28
2.研究发现当主持人站在舞台黄金分割点的位置时,视觉声音效果最佳,如图,主持人现站在6米舞台的左边端点P处,那时要站在最佳位置处时至少要走 米(结果保留根号).(说明:黄金分割比的数学表达式为,其中 1 是整体的长度, 是较小部分的长度,x是黄金分割比例,约等于0.618.黄金分割比的确切值是)
3.【探究与证明】
【问题情境】宽与长的比是(约为0.618)的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形给我们以协调、匀称的美感,世界各国许多著名的建筑,为取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计,下面我们用宽为2的矩形纸片折叠黄金矩形.(提示:)
【操作发现】
第一步,在矩形纸片一端,利用图①的方法折出一个正方形,然后把纸片展平.
第二步,如图②,把这个正方形折成两个相等的矩形,再把纸片展平.
第三步,折出内侧矩形的对角线,并把折到图③中所示的处.
第四步,展平纸片,按照所得的点折出,使,则图④中就会出现黄金矩形.
【问题解决】
(1)图③中______(保留根号);
(2)如图③,判断四边形的形状,并说明理由;
(3)如图④,请证明矩形和矩形是黄金矩形.
考点六、比例的性质
1.若,则( )
A. B. C. D.
2.已知,则的值是 .
3.已知.
(1)求代数式的值.
(2)若,求,,的值.
考点七、相似多边形的性质
1.如图,现将一张纸沿它的长边对折(为折痕)可以得到两张纸,已知A系列纸的长宽比是相等的,那么纸的长边与短边的比是( )
A. B. C. D.
2.已知四边形四边形,且,若四边形的周长为15,则四边形的周长为 .
3.阅读理解:给定一个矩形,如果存在另一个矩形,它的周长和面积分别是已知矩形的周长和面积的一半,则这个矩形是给定矩形的“减半”矩形.如图,矩形是矩形的“减半”矩形.
请你解决下列问题:
(1)当矩形的长和宽分别为1,7时,它是否存在“减半”矩形?若存在,请求出“减半”矩形的长和宽,若不存在,请说明理由.
(2)边长为的正方形存在“减半”正方形吗?如果存在,求出“减半”正方形的边长;如果不存在,请说明理由.
考点八、平行线分线段成比例求解
1.如图,已知,则的长为( )
A.9.6 B.6.4 C.4.8 D.3.2
2.等腰中,,、分别是、上的点,且,连接、交于点,若,则的值为 .
3.菱形中,是对角线上一动点,为射线上一动点,.
(1)如图1,点在点右边,当,时,与的大小关系为___________;___________度.
(2)如图2,若点三点共线,且于,四边形和面积分别记为,求.
(3)如图3,若,,求当___________度时,的最小,最小值是___________.
知识导图记忆
1.若,则的值是( )
A. B. C.20 D.
2.如图,用放大镜看到的多边形与原多边形相比较,不变的是( )
A.每条边的长度 B.每个内角的度数 C.面积 D.周长
3.如图,老师利用复印机将一张长为,宽为的矩形的数学检测卷等比例缩小,其中缩小后的长为,则缩小后的矩形面积为( )
A. B. C. D.
4.如图,乐器上的一根弦,两个端点A,B固定在乐器板面上,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C,B两点之间的距离为( )
A. B.
C. D.
5.已知,则的值为( )
A. B. C. D.2
6.若,则 .
7.已知五边形五边形,且,若五边形的面积为,则五边形的面积为 .
8.若两个相似多边形的对应边长分别为和,则它们的面积比为 .
9.如图,,若,.则
10.如图,在中,,平分交于点,于,为中点,连接,过作交于.则下列结论:①;②四边形为平行四边形;③;④若,,则线段的长为7.其中一定正确的结论是 .(请将正确结论的序号填在横线上)
11.已知,求下列各式的值.
(1);
(2).
12.如图,两个四边形相似,求未知边x、y的长度及角α的大小.
13.在的矩形花坛四周修筑小路.
(1)如图①,如果四周小路的宽均相等,且宽度为x,那么矩形和矩形相似吗?请说明理由;
(2)如图②,如果互相平行的两条小路的宽相等,且宽度分别为,试问:当两条小路的宽x与y的比值为多少时,矩形和矩形相似?请说明理由.
14.如图,在中,,点在上,且,交于点,且.
(1)_____.
(2)求的长.
15.请用直尺(无刻度)和圆规按下面要求作出符合条件的图形,不写作法但要求写出必要的文字说明(保留作图痕迹).
(1)如图1,,请在边上确定一点P,使得的面积等于的面积;
(2)如图2,,D是边的中点,请在边上确定一点P,使得;
(3)如图3,四边形,且均为锐角,请在边上求作一点P,使得的面积等于的面积的一半.
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第05讲 成比例线段 相似图形思维导图
知识点1 成比例线段
一、成比例线段的定义
成比例线段是指四条线段a、b、c、d满足a/b=c/d,那么这四条线段就是成比例线段。
二、成比例线段的性质
如果a、b、c、d是成比例线段,那么它们具有以下性质:
1. 如果一条线段是成比例线段的一部分,那么这条线段与另一条线段的比值等于另外两条线段的比值。
2. 成比例线段中,任意两条线段长度的比值是恒定的。
平行线分线段成比例
定理:两条直线被一组平行线(不少于3条)所截,截得的对应线段的长度成比例。对应线段是指两条直线被一组平行线所截得的线段(如AB与DE、BC与EF、AC与DF),对应线段成比例是指同一直线上的两条线段的比,等于另一条直线上与它们对应的线段的比。
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。
平行线分线段成比例定理的逆定理:如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形的第三边。
知识点2 相似图形
一、相似图形的定义
相似图形指的是形状相同但大小不一定相等的图形。相似图形只与图形的形状有关,与图形的大小、位置无关。
二、相似多边形的性质
相似多边形的对应边成比例,对应角相等。实际上,这也是判定两个多边形是否相似的方法,即对于两个边数相同的多边形,如果对应边成比例且对应角相等,那么这两个多边形相似。
教材习题01
已知四个数a,b,c,d成比例.
(1)若,,,求d;
(2)若, ,,求c.
(1)解:∵四个数a,b,c,d成比例,
∴,
∵,,,
∴,
即,
∴.
(2)解:∵四个数a,b,c,d成比例,
∴,
∵, ,,
∴,
即.
∴.
教材习题02
已知:
(1)如果,,,求c、d的值;
(2)求证:.
(1)解:∵,且,,
∴,
∴,
又∵,
∴,;
(2)证明:∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
教材习题03
如图,已知,它们依次交直线于点和点,如果,求的长.
解:∵,
,
即,
解得 ,
.
教材习题04
如图,四边形四边形,,,,求的度数.
解:,,,
,
四边形四边形,
.
考点一、成比例线段
1.下列各组中的四条线段成比例的是( )
A.,,,
B.,,,
C.,,,
D.,,,
【答案】B
【分析】本题考查比例线段的概念.注意掌握在相乘的时候,最小的和最大的相乘,另外两个相乘,看它们的积是否相等.
由题意根据比例线段的概念:如果其中两条线段的乘积等于另外两条线段的乘积,则四条线段叫成比例线段,依次对各选项进行分析判断.
【详解】解:
A.,这四条线段不成比例,故不符合题意;
B.,这四条线段成比例;符合题意;
C.,这四条线段不成比例,故不符合题意;
D.,这四条线段不成比例,故不符合题意;
故选:B.
2.在下列四组线段中,成比例线段的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查比例线段,熟练掌握成比例线段的性质是解题的关键.根据比例线段的性质可直接进行排除选项即可.
【详解】解:A、,故3、4 、5 、6不是成比例线段,不符合题意;
B、,故不是成比例线段,不符合题意;
C、,故是成比例线段,符合题意;
D、,故不是成比例线段,不符合题意.
故选:C.
3.若线段a,b,c,d是成比例线段,且,,,则d的值为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【答案】C
【分析】本题考查了比例线段.根据成比例线段的定义得到,然后利用比例的性质可求出.
【详解】解:线段,,,是成比例线段,
,
即,
解得.
故选:C.
考点二、相似图形
1.下列选项中,是相似图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查的是相似形的定义,相似图形的形状必须完全相同;相似图形的大小不一定相同.根据形状相同的图形称为相似图形.结合图形,对选项一一分析,排除错误答案即可.
【详解】解:A、两个图形形状相同,相似,符合题意;
B、两个图形形状不相同,不相似,不符合题意;
C、两个图形形状不相同,不相似,不符合题意;
D、两个图形形状不相同,不相似,不符合题意。
故选:A.
2.人们出行方式越来越丰富,以下四组中,不相似的一组是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查的知识点是相似图形的定义,解题关键是熟练掌握相似图形的定义.
结合相似图形的定义对选项进行逐一判断即可.
【详解】解:选项,两个图形形状相同,符合相似定义,不符合题意,选项错误;
选项,两个图形形状相同,符合相似定义,不符合题意,选项错误;
选项,两个图形形状相同,符合相似定义,不符合题意,选项错误;
选项,两个图形形状不同,不符合相似定义,符合题意,选项正确.
故选:.
3.下列每个选项中的两个图形,不是相似图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了相似图形,根据相似图形的概念即可作出判断.判断两个图形是否相似,就是看两个图形是不是形状相同,与其他因素无关.
【详解】解:由相似图形的概念知,选项中D的两个图形不相似;
故选:D.
考点三、相似多边形
1.两个下列图形必定互为相似形的是( )
A.等腰三角形 B.平行四边形 C.正方形 D.等腰梯形
【答案】C
【分析】本题主要考查了相似多边形,根据相似多边形的定义进行判定即可.
【详解】解:A.两个等腰三角形的内角不一定对应相等,因此两个等腰三角形不一定相似,故A不符合题意;
B.两个平行四边形的对应角不一定相等,对应边不一定对应成比例,因此两个平行四边形不一定相似,故B不符合题意;
C.两个正方形对应角相等,对应边成比例,因此两个正方形一定相似,故C符合题意;
D.两个等腰梯形的对应角不一定相等,对应边不一定对应成比例,因此两个等腰梯形不一定相似,故D不符合题意.
故选:C.
2.下列各组图形中,不一定相似的是( )
A.两个正方形 B.两个等边三角形
C.各有一个角是的两个等腰三角形 D.各有一个角是的两个等腰三角形
【答案】C
【分析】 本题主要考查了相似图形的定义,熟练掌握相似图形的对应边成比例,对应角相等和等腰三角形,等边三角形,正方形的性质是解决此题的关键.根据相似图形的定义,以及等边三角形,等腰三角形,正方形的性质对各选项分析判断后利用排除法求解即可.
【详解】解:A、两个正方形,对应边的比相等,角都是,相等,所以一定相似,不符合题意;
B、两个等边三角形,对应边的比相等,角都是,相等,所以一定相似,不符合题意;
C、各有一个角是的两个等腰三角形,若一个等腰三角形的底角是,而另一个等腰三角形的顶角是,则两个三角形就不相似,所以不一定相似,符合题意;
D、各有一个角是的两个等腰三角形,的角只能是顶角,夹顶角的两边成比例,所以一定相似,不符合题意;
故选:C.
3.在如图所示的三个矩形中,相似的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.都不相似
【答案】B
【分析】本题考查的是相似多边形的判定,掌握两个多边形的对应角相等,对应边的比相等,则这两个多边形是相似多边形是解题的关键.分别求出三个矩形的邻边之比,根据相似多边形的判定定理判断即可.
【详解】解:①②③的邻边之比分别为:,
∴相似的是②③,
故选:B.
考点四、比例线段
1.若一张地图的比例尺是,在地图上量得甲、乙两地的距离是,则甲、乙两地的实际距离是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了比例尺,用到的知识点是比例的性质,解题的关键是根据性质列出方程,注意单位的换算.设甲、乙两地的实际距离是,根据题意得,求出的值,再把单位换算为即可.
【详解】解:设甲、乙两地的实际距离是,根据题意得:
,解得,
.
故选:D.
2.已知点B在线段上,且,若,则线段 .
【答案】
【分析】本题考查的是比例的性质及解一元二次方程,掌握一元二次方程的解法是解题的关键.
根据题意列出一元二次方程,解方程即可.
【详解】解:,
,
,
,
解得,,(舍去),
∴
故答案为:.
3.已知线段a、b满足,且.
(1)求线段a、b的长;
(2)若线段c是线段a、b的比例中项,求线段c的长.
【答案】(1)线段的长为18,线段的长为12
(2)线段的长为
【分析】本题考查了成比例线段,熟练掌握成比例线段是解题关键.
(1)设,,代入计算可得的值,由此即可得;
(2)根据比例中项可得,由此即可得.
【详解】(1)解:,
设,,
,
,
,
,,
线段的长为18,线段的长为12.
(2)解:线段是线段、的比例中项,,,
,
由题意知,,
,
线段的长为.
考点五、黄金分割
1.大自然是美的设计师,即使是一片小小的树叶,也蕴含着“黄金分割”,P为的黄金分割点,如果的长度为,那么的长度约为( )
A.3.82 B.4.82 C.6.18 D.6.28
【答案】A
【分析】本题主要考查了黄金分割,根据黄金分割比例可得,结合求解,即可解题.
【详解】解:∵P为的黄金分割点,
∴,
∴,
故选:A.
2.研究发现当主持人站在舞台黄金分割点的位置时,视觉声音效果最佳,如图,主持人现站在6米舞台的左边端点P处,那时要站在最佳位置处时至少要走 米(结果保留根号).(说明:黄金分割比的数学表达式为,其中 1 是整体的长度, 是较小部分的长度,x是黄金分割比例,约等于0.618.黄金分割比的确切值是)
【答案】/
【分析】本题考查了黄金分割点的相关计算,以及一元一次方程的运用.设至少向前走米,由黄金比列方程解答即可.
【详解】解:设至少向前走米,
依题意得,,
解得,.
即主持人站在最佳位置处时至少要走米,
故答案为:.
3.【探究与证明】
【问题情境】宽与长的比是(约为0.618)的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形给我们以协调、匀称的美感,世界各国许多著名的建筑,为取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计,下面我们用宽为2的矩形纸片折叠黄金矩形.(提示:)
【操作发现】
第一步,在矩形纸片一端,利用图①的方法折出一个正方形,然后把纸片展平.
第二步,如图②,把这个正方形折成两个相等的矩形,再把纸片展平.
第三步,折出内侧矩形的对角线,并把折到图③中所示的处.
第四步,展平纸片,按照所得的点折出,使,则图④中就会出现黄金矩形.
【问题解决】
(1)图③中______(保留根号);
(2)如图③,判断四边形的形状,并说明理由;
(3)如图④,请证明矩形和矩形是黄金矩形.
【答案】(1)
(2)四边形是菱形,理由见解析
(3)见解析
【分析】本题考查了黄金分割,黄金矩形,折叠与矩形的性质,勾股定理,解题的关键是理解题意,掌握黄金分割的定义.
(1)根据四边形是正方形得,由折叠的性质得,,在中,根据勾股定理得即可得;
(2)四边形是菱形,由折叠的性质可知,,,证明四边形为平行四边形,由,即可证明;
(3)根据黄金矩形的定义证明即可得.
【详解】(1)解:由题知四边形为正方形,且,
∴,,
又∵矩形与矩形相等,
∴,
∴;
(2)解:四边形是菱形,理由如下:
由折叠的性质可知,,,
又∵四边形为矩形,
∴,则,
∴,
∴,,
∴四边形为平行四边形,
又∵,
∴四边形为菱形;
(3)证明:∵,,,
∴,
则,
故四边形为黄金矩形,
∵,,,
∴,
∴,
故四边形为黄金矩形.
考点六、比例的性质
1.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查比例,根据比例的性质求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
故选:C.
2.已知,则的值是 .
【答案】
【分析】本题考查比例性质,根据比例性质得到,进而可求解.
【详解】解:∵,
∴,即,
∴,
∴,
故答案为:.
3.已知.
(1)求代数式的值.
(2)若,求,,的值.
【答案】(1)1;
(2),,.
【分析】本题考查了比例的性质的应用,主要考查学生的计算能力.
(1)令,,,把,,,代入,即可计算;
(2)把,,,代入,求出的值,即可得到答案.
【详解】(1)解:,
令,,,
,
.
(2),
,
,
,
,,.
考点七、相似多边形的性质
1.如图,现将一张纸沿它的长边对折(为折痕)可以得到两张纸,已知A系列纸的长宽比是相等的,那么纸的长边与短边的比是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要利用相似多边形对应边成比例的性质,设原来矩形的长为,宽为,先表示出对折后的矩形的长和宽,再根据相似矩形对应边成比例列出比例式,即可得答案.
【详解】解:设原来纸的长为,宽为,则对折后的纸的长为,宽为,
纸和纸的长宽比例是相等的,
,
解得.
故选:B.
2.已知四边形四边形,且,若四边形的周长为15,则四边形的周长为 .
【答案】9
【分析】本题主要考查相似多边的性质,根据周长比等于相似比可得答案.
【详解】解:∵四边形四边形,且,
∴,
∵四边形的周长为15,
∴四边形的周长,
故答案为:9.
3.阅读理解:给定一个矩形,如果存在另一个矩形,它的周长和面积分别是已知矩形的周长和面积的一半,则这个矩形是给定矩形的“减半”矩形.如图,矩形是矩形的“减半”矩形.
请你解决下列问题:
(1)当矩形的长和宽分别为1,7时,它是否存在“减半”矩形?若存在,请求出“减半”矩形的长和宽,若不存在,请说明理由.
(2)边长为的正方形存在“减半”正方形吗?如果存在,求出“减半”正方形的边长;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)存在,“减半”矩形长和宽分别为与.
(2)不存在,理由见解析。
【分析】本题考查反证法和相似图形的性质,关键知道相似图形的面积比,周长比的关系.
(1)假设存在,不妨设“减半”矩形的长和宽分别为x、y,根据如果存在另一个矩形,它的周长和面积分别是已知矩形的周长和面积的一半,可列出方程组求解.
(2)正方形和其他的正方形是相似图形,周长比是2,面积比就应该是,所以不存在“减半”正方形.
【详解】(1)解:存在,“减半”矩形长和宽分别为与.
假设存在,不妨设“减半”矩形的长和宽分别为,,则,
由①,得:,③
把③代入②,得,
解得,.
所以“减半”矩形长和宽分别为与.
(2)解:不存在,理由如下:
因为两个正方形是相似图形,当它们的周长比为时,面积比必定是,
所以正方形不存在“减半”正方形.
考点八、平行线分线段成比例求解
1.如图,已知,则的长为( )
A.9.6 B.6.4 C.4.8 D.3.2
【答案】A
【分析】本题考查求线段长,涉及平行线的判定、平行线分线段成比例等知识,先由判定,再由平行线分线段成比例得到,代值求解即可得到答案,熟记平行线的判定及平行线分线段成比例是解决问题的关键.
【详解】解:,
,
由平行线分线段成比例可得,则,
即,
解得,
故选:A.
2.等腰中,,、分别是、上的点,且,连接、交于点,若,则的值为 .
【答案】
【分析】本题考查了平行线分线段成比例定理的应用,熟悉定理内容并应用是解题的关键.过点E作,交于点D,则由平行线分线段成比例得;设,则,易得;设,利用得,即可求得,然后计算即可.
【详解】解:如图,过点E作,交于点D,
则;
设,则,
∵,
∴;
设;
∵,
∴,
即,
解得或(舍去),
∴.
故答案为:.
3.菱形中,是对角线上一动点,为射线上一动点,.
(1)如图1,点在点右边,当,时,与的大小关系为___________;___________度.
(2)如图2,若点三点共线,且于,四边形和面积分别记为,求.
(3)如图3,若,,求当___________度时,的最小,最小值是___________.
【答案】(1)=,116
(2)
(3)75;
【分析】本题主要考查了菱形的性质、等边三角形的性质、平行线等分线段定理、全等三角形的判断和性质等知识点,构造得到是解题的关键.
(1)根据菱形的性质得出和关于对称,便可得出两个三角形的面积关系;根据三角形外角的性质得到,进而得到,然后由通过等量代换即可解答.
(2)先通过勾股定理求出的长,然后由平行线分线段成比例得出,求出的长度进而求出,再通过菱形关于对角线对称的性质得出,然代入相关数据计算即可解答.
(3)通过构造得到,再由B、E、G三点共线时确定最小时点E的位置,然后由为等腰直角三角形求解即可.
【详解】(1)解:∵菱形,
∴和关于对称,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,即.
∴.
故答案为:=;116.
(2)解:在中,,
∵,
∴,
∴,即,
∵,
∴,解得:,
如图:连接,则,
由(1)可知,.
∴.
(3)解:如图:过点D作,截取,连接.
∵菱形,
∴,
∵,
∴为等边三角形,即,
∵菱形,
∴垂直平分,
∴,
∵,
∴.
在和中,
,
∴.
∴.
由于B、G两点为定点,E为动点,当点E在线段上时,最小,即最小.
∵,
∴,
又∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
当最小时,.
故答案为:75;.
知识导图记忆
1.若,则的值是( )
A. B. C.20 D.
【答案】B
【分析】本题考查比例的性质,根据比例的性质,直接计算即可,熟练掌握比例的性质,是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴;
故选B.
2.如图,用放大镜看到的多边形与原多边形相比较,不变的是( )
A.每条边的长度 B.每个内角的度数 C.面积 D.周长
【答案】B
【分析】本题考查的知识点是相似多边形的性质,解题关键是熟练掌握相似多边形的性质.根据相似多边形的性质即可得解.
【详解】解:由题意得:用放大镜看到的多边形与原多边形相比较是相似的关系,
用放大镜看到的多边形与原多边形相比较,周长、面积、每条边的长度的长度均增大了,但每个内角的度数保持不变.
故选:B.
3.如图,老师利用复印机将一张长为,宽为的矩形的数学检测卷等比例缩小,其中缩小后的长为,则缩小后的矩形面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查相似多边形的性质,由相似多边形的对应边成比例,即可求解.
【详解】解:设缩小后的宽是,
∵缩小前后的两个矩形相似,
∴,
∴,
∴放大后的宽是,
放大后的矩形的面积.
故选:D.
4.如图,乐器上的一根弦,两个端点A,B固定在乐器板面上,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C,B两点之间的距离为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】此题考查了黄金分割点的概念:把一条线段分成两部分,使其中较长的线段为全线段与较短线段的比例中项,这样的线段分割叫做黄金分割,它们的比值叫做黄金比.
根据黄金分割的概念和黄金比值求出,进而得出答案.
【详解】解:∵点C是靠近点B的黄金分割点,点D是靠近点A的黄金分割点,
∴,
∴.
故选:D.
5.已知,则的值为( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【分析】本题考查了比例的性质及求代数式的值,根据条件利用“设法”是解题的关键.
设,则、、,代入已知等式中,即可求得结果.
【详解】解:设,
则,,,
∴,
故选:A.
6.若,则 .
【答案】/
【分析】本题考查比例的性质.根据比例的性质进行计算即可求解.
【详解】解:∵,
∴
故答案为:.
7.已知五边形五边形,且,若五边形的面积为,则五边形的面积为 .
【答案】
【分析】此题主要考查相似多边形的性质,根据相似多边形面积之比等于相似比的平方即可解答.
【详解】解:五边形五边形,且,
面积比为,
五边形的面积为,
五边形的面积为,
故答案为:.
8.若两个相似多边形的对应边长分别为和,则它们的面积比为 .
【答案】
【分析】本题考查了相似多边形的性质,熟记相似多边形的面积的比等于相似比平方是解题的关键.根据相似多边形的面积的比等于相似比的平方解答即可求出结果.
【详解】解:∵两个相似多边形的对应边长分别为和,
∴相似比为:,
∴面积为:,
故答案为:.
9.如图,,若,.则
【答案】/
【分析】本题考查的是平行线分线段成比例定理,正确运用定理找准对应关系是解题的关键.
由已知线段得出,根据平行线分线段成比例定理即可得解.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
10.如图,在中,,平分交于点,于,为中点,连接,过作交于.则下列结论:①;②四边形为平行四边形;③;④若,,则线段的长为7.其中一定正确的结论是 .(请将正确结论的序号填在横线上)
【答案】①②③
【分析】延长延长交于点H,证明得,,,结合外角的性质可判断①正确;根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形可判断②正确;由平行四边形的性质可判断③正确;由得,从而,整理得,设,则,,由平行线分线段成比例定理得,进而可判断④不正确.
【详解】解:延长交于点H,
∵平分交于点D,于E,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,故①正确;
∵M为中点,E为中点,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴四边形为平行四边形,故②正确;
∴,
∴,故③正确;
∵,
∴,
∵,即,
∴,
整理得,
设,则,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,故④错误,
故答案为:①②③.
【点睛】此题考查了等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形中位线定理、三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和、平行线分线段成比例定理等知识,正确地添加辅助线是解题的关键.
11.已知,求下列各式的值.
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了比例的性质,熟练掌握比例的性质是解题的关键.
(1)根据比例的性质进行计算,即可解答;
(2)代入到中,即可解答.
【详解】(1)解:,
.
(2)解:,
.
12.如图,两个四边形相似,求未知边x、y的长度及角α的大小.
【答案】x=24,y=28,α=75°
【分析】已知题意,想到根据相似多边形的性质:对应角相等,对应边成比例,从而正确解答此题.
【详解】∵两个四边形相似,
∴20:5=x:6=y:7,
解得:x=24,y=28,
∵四边形内角和等于360°,
∴α= =75°,
∴x=24,y=28,α=75°.
【点睛】本题考查相似多边形的性质.相似多边形的对应角相等,相似多边形对应边之比、周长之比等于相似比,而面积之比等于相似比的平方,认真计算是解答本题的关键.
13.在的矩形花坛四周修筑小路.
(1)如图①,如果四周小路的宽均相等,且宽度为x,那么矩形和矩形相似吗?请说明理由;
(2)如图②,如果互相平行的两条小路的宽相等,且宽度分别为,试问:当两条小路的宽x与y的比值为多少时,矩形和矩形相似?请说明理由.
【答案】(1)不相似,见解析
(2),见解析
【分析】此题考查了相似多边形的判定.此题难度适中,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.
(1)首先设四周的小路的宽为x,易得,则可判定:小路四周所围成的矩形和矩形不相似;
(2)由相似多边形的性质可得:当时,小路四周所围成的矩形和矩形相似,继而求得答案.
【详解】(1)解:不相似,理由如下:
如果四周的小路的宽均相等,那么小路四周所围成的矩形和矩形不相似;
设四周的小路的宽为x,
∵,,
∴,
∴小路四周所围成的矩形和矩形不相似;
(2)解:当小路的宽x与y的比值为时,
矩形和矩形相似.
理由如下:
当矩形和矩形相似时,解得
所以当小路的宽x与y的比值为时,矩形和矩形相似.
14.如图,在中,,点在上,且,交于点,且.
(1)_____.
(2)求的长.
【答案】(1)2
(2)
【分析】本题考查平行线分线段成比例,熟练掌握平行线分线段成比例的性质是解决此题的关键.
(1)根据,得到,结合,求出的长即可;
(2)根据,得到,求出的长,进而求出的长即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)解:由(1)得,.
.
.
∴
∴.
15.请用直尺(无刻度)和圆规按下面要求作出符合条件的图形,不写作法但要求写出必要的文字说明(保留作图痕迹).
(1)如图1,,请在边上确定一点P,使得的面积等于的面积;
(2)如图2,,D是边的中点,请在边上确定一点P,使得;
(3)如图3,四边形,且均为锐角,请在边上求作一点P,使得的面积等于的面积的一半.
【答案】(1)见详解
(2)见详解
(3)见详解
【分析】本题考查了尺规作图:作已知线段的垂直平分线,作一个角等于已知角,作一条线段等于已知线段,线段垂直平分线的性质,平行线分线段成比例定理,正确理解题意是解题的关键.
(1)作出线段的垂直平分线与交点即为点P,连接,则的面积等于的面积;
(2)作交于P.
(3)连接,作中点,连接,以、为邻边作,交于点P即可.
【详解】(1)解:如图,作线段的垂直平分线,与交于点P,点P即为所作;
连接,由作法可知:,与等底等高,则的面积等于的面积;
(2)解:如图,作交于P.点P即为所作,
,
;
(3)解:连接,作中点,连接,以、为邻边作,交于点P,点P即为所作.
由作法可知:点是中点,
, ,
四边形是平行四边形,
,作于,交于,
,
,
,,
.
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