内容正文:
第06讲 探索三角形相似的条件+相似三角形的性质(知识详解+4典例分析+习题巩固)
知识详解
知识点01:平行线分线段成比例
知识点02:利用角的关系判定两个三角形相似
知识点03:利用边角关系判定两个三角形相似
知识点04:利用三边关系判定两个三角形相似
知识点05:三角形的重心
知识点06:相似三角形的性质
知识点07:相似三角形对应线段的性质
典例分析
(举三反三)
考点1:平行线分线段成比例的应用
考点2:相似三角形的判定
考点3:相似三角形中等积式的证明
考点4:相似三角形中的运动问题
习题巩固
一、单选题(4)
二、填空题(4)
三、解答题(4)
【知识点01】平行线分线段成比例
1. 平行线分线段成比例的基本事实 两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例.
符号语言: 如图6.4-1 所示,
∵ l3∥l4∥l5,∴=,=,= .
可简记为:=,=,=.
2. 平行线法 平行于三角形一边的直线与其他两边(所在直线)相交,所截得的三角形与原三角形相似.
符号语言:
如图6.4-2 所示,
∵ DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC.
【知识点02】利用角的关系判定两个三角形相似
1. 相似三角形的判定定理 两角分别相等的两个三角形相似.
2. 符号语言
如图6.4-4 所示,在△ABC和
△DEF中,∵∠A=∠D,∠B=∠E,∴△ABC∽△DEF.
3. 常见的相似三角形的类型
(1)平行线型:如图6.4-5 ①, 若DE∥BC, 则△ADE∽△ABC.
(2)斜交型:如图6.4-5 ②, 若∠AED=∠B, 则△AED∽△ABC.
(3)“子母”型:如图6.4-5 ③,若∠ACD=∠B,则△ACD∽△ABC.
(4)“K”型:如图6.4-5 ④,若∠A=∠D=∠BCE=90°,则△ACB∽△DEC,整体像一个横放的字母K,所以称为“K”型相似.
(5)旋转型:如图6.4-5 ⑤, 若∠ADE=∠ABC,∠DAE=∠BAC,则△ADE∽△ABC.
【知识点03】利用边角关系判定两个三角形相似
1. 相似三角形的判定定理 两边成比例且夹角相等的两个三角形相似.
2. 符号语言 如图6.4-7 所示,
在△ABC和△DEF中,
∵=,且∠B=∠E,
∴△ABC∽△DEF.
【知识点04】利用三边关系判定两个三角形相似
1. 相似三角形的判定定理 三边成比例的两个三角形相似.
2. 符号语言 如图6.4-9 所示,在△ABC和△DEF中,
∵==,
∴△ABC∽△DEF.
【知识点05】三角形的重心
1. 定义 三角形的三条中线相交于一点,这点叫做三角形的重心.
2. 符号语言 如图6.4-12, 在△ABC中,AD、BE、CF分别是△ABC的三条中线,且它们相交于点G,则点G是
△ABC的重心.反之,也成立.
3. 特别解读 根据三角形相似的性质能得出:
三角形的重心将三角形的每条中线都分成1∶2 的两部分,其中重心到三角形某一顶点的距离是到该顶点的对边中点的距离的2 倍.
【知识点06】相似三角形的性质
1. 定理 相似三角形周长的比等于相似比.相似三角形面积的比等于相似比的平方.
2. 符号语言 如图6.5-1,若△ABC∽△A'B'C',相似比为k,则=k,=k2 .
【知识点07】相似三角形对应线段的性质
1. 定理 相似三角形对应线段的比等于相似比.
2. 符号语言
(1)相似三角形对应高的比等于相似比(k). 如图6.5-3,如果△ABC∽△A′B′C′,AD、A′D′分别为对应边BC、B′C′上的高,则=k.
(2)相似三角形对应边上中线的比等于相似比(k). 如图6.5-4,如果△ABC∽△A′B′C′,AD、A′D′分别为对应边BC、B′C′上的中线,则=k.
(3)相似三角形对应角平分线的比等于相似比(k). 如图6.5-4,如果△ABC∽△A′B′C′,BE、B′E′分别为对应角∠ABC、∠A′B′C′的平分线,则=k.
【题型一】平行线分线段成比例的应用
【典例1-1】(24-25九年级上·江苏南京·期末)如图,若,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【典例1-2】(25-26九年级上·江苏常州·期中)如图,在中,,且,则的值为
【典例1-3】(23-24九年级上·江苏南京·期末)如图,相交于点E,在一条直线上..
(1)求的值;
(2)求的长.
【变式1-1】(25-26九年级上·江苏无锡·月考)如图,,分别交、、于点、、,分别交、、于点、、,若,,,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(25-26九年级上·江苏无锡·期中)如图,,,若,则 .
【变式1-3】(24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)如图,在中,,,,为边上的动点(与、不重合),,交于点,连接,设,的面积为.
(1)用含的代数式表示的长;
(2)求与的函数表达式,并求的最大值.
【题型二】相似三角形的判定
【典例2-1】(24-25九年级上·江苏无锡·月考)如图,已知,添加下列条件后,仍无法判定的是( )
A. B. C. D.
【典例2-2】(24-25九年级上·江苏扬州·期中)如图,在中,点在线段上,添加一个条件,使得,则添加的条件是 .(只填一个)
【典例2-3】(23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图,在,,点分别在上,且,与相似吗?为什么?
【变式2-1】(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)下列各条件中,能判断的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】(24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)如图,点在边长为正方形中边上一点,.
(1)请用直尺与圆规在边上画一点,使得(保留作图痕迹、不写作法);
(2)根据图中点的位置,证明(1)中结论成立.
【变式2-3】(25-26九年级上·江苏苏州·期中)如图,是的直径,弦平分.
(1)过点作的切线,交于点(用无刻度直尺和圆规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,连接,求证:.
【题型三】相似三角形中等积式证明
【典例3-1】(23-24九年级下·江苏南京·自主招生)如图,过点P作两条直线分别与圆交于A,B和C,D两点,分别求证:.
【典例3-2】(23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图,是的内心,的延长线交边于点,交的外接圆于点,连接,求证:
(1)
(2)
【典例3-3】(25-26九年级上·江苏·阶段练习)如图,在中,,,点是的中点,点是的中点,,垂足为,,垂足为.
(1)求的值;
(2)求证:;
(3)求证:经过的中点.
【变式3-1】(24-25九年级上·江苏南京·阶段练习)如图1,在中,,点P、D分别是边、上的点,且.
(1)求证:;
(2)如图2,若时,求的长;
(3)当点在边上运动时,线段长有最小值,最小值为_________.
【变式3-2】(23-24九年级上·江苏泰州·期末)已知AB是的直径,交AB于点D,E为射线AB上一点,连接CE并延长交于点F,射线AF交射线CH于点G.
(1)如图1,若点E在线段DB(不包含端点)上,求证:
(2)如图2,若点E在线段AD(不包含端点)上,求证:
(3)如图3,若点E在点B的右侧部分运动,连接HF交射线AB于点M,试探究AO、MH、EF、ME之间的数量关系,并给予证明.
【变式3-3】(25-26九年级上·江苏无锡·期中)如图1,在矩形中,点E,F分别在边,上,将矩形沿EF折叠,使点B的对应点H落在边上,点A的对应点为点G,交于点P.
(1)求证:;
(2)如图2,连接,当为的中点,,时,求的长;
(3)若,.当最大时,直接写出的长.
【题型四】相似三角形中的运动问题
【典例4-1】(22-23九年级上·江苏南通·期末)如图,在矩形中,,,点从点出发,沿折线运动,过点作对角线的垂线,交折线于.设点运动的路程为,的面积为,则关于的函数图象大致为( )
A. B. C. D.
【典例4-2】(22-23九年级上·江苏宿迁·期末)如图,在矩形中,点为上一点,且,,,点为边上一动点,连接、,若与是相似三角形,则满足条件的点的个数为 .
【典例4-3】(25-26九年级上·江苏无锡·月考)如图,在平面直角坐标系内,已知点、点,动点P从点A开始在线段上以每秒1个单位长度的速度向点O移动,同时动点Q从点B开始在线段上以每秒2个单位长度的速度向点A移动,设点P、Q移动的时间为t秒.
(1)当t为何值时,;
(2)当t为何值时,与相似.
【变式4-1】(23-24九年级上·江苏·期末)如图,在中,于点.点从点出发,沿的路径匀速运动,运动到点停止,过点作于点,设点运动的路程为的面积为,则与的函数图象是( )
A. B.
C. D.
【变式4-2】(23-24九年级上·江苏泰州·期中)如图,在中,,是上一点,,点从点出发,以每秒个单位长度的速度向终点运动,设运动时间为秒,当直线截存在与相似的三角形时, .
【变式4-3】(24-25九年级上·江苏宿迁·月考)如图,中,,,,动点从点出发,在边上以每秒的速度向点匀速运动,同时动点从点出发,在边上以每秒的速度向点匀速运动,运动时间为秒,连接.
(1)若与相似,求的值;
(2)当为何值时,四边形的面积最小,最小值是多少?
一、单选题
1.(24-25九年级上·江苏南通·阶段练习)如图,,若,则的长度是( )
A.6 B. C. D.
2.(24-25九年级上·江苏泰州·月考)如图,直线,直线,与这组平行线依次交于点,,,,,,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
3.(22-23九年级上·江苏扬州·期末)如图,已知A、B、C、D四张三角形卡纸的边长都是,,,若按图中标注的数据沿虚线剪一下,则剪得的小三角形卡纸与原三角形卡纸不相似的是( )
A. B.
C. D.
4.(25-26九年级上·江苏无锡·期中)如图,点D在等腰的斜边上,以点C为旋转中心将线段逆时针旋转到线段处,连接交于点F.若,,下列结论:①点E,C,D,A在同一个圆上;②,③;④.其中正确的是( )
A.①④ B.②③ C.①②④ D.②③④
二、填空题
5.(25-26九年级上·江苏泰州·阶段练习)如图,若,,,则的长是 .
6.(24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)如图,在中,是边上中线,F是线段上一点,且,连接并延长交于E,则 .
7.(22-23九年级下·江苏宿迁·月考)如图,在中,平分,交于点,且,,交于点.若,则的长是 .
8.(22-23九年级上·江苏无锡·期末)如图,在平面直角坐标系中,点,点,的半径为2.当圆心与点重合时,与直线的位置关系为 ;若圆心从点开始沿轴移动,当 时,与直线相切.
三、解答题
9.(24-25九年级下·江苏宿迁·期中)如图,在中,,点在上,的延长线交的外接圆于点,与相似吗?为什么?
10.(24-25九年级上·江苏扬州·期中)如图,已知在中,,,,点P从点B开始沿边向点A以的速度移动,同时点Q从点A开始沿AC边向点C以的速度移动.当P、Q两点中有一点到达终点,则同时停止运动.设运动时间为.
(1)当________时与相似;
(2)当的面积等于时,求t的值.
11.(2025九年级下·江苏·专题练习)如图.在中.,.
(1)用无刻度的直尺和圆规作边的垂直平分线,分别交、于点,(不写作法,保留作图痕迹,可描黑);
(2)证明:.
12.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,是的直径,弦于点,是上一点,,的延长线交于点,连接,,.
(1)求证:;
(2)已知,,
①求的半径长.
②若点G是的中点,求与的面积之比.
1
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第06讲探索三角形相似的条件+相似三角形的性质(知识详解+4典
例分析+习题巩固)
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知识详解
知识点01:平行线分线段成比例
知识点02:利用角的关系判定两个三角形相似
知识点03:利用边角关系判定两个三角形相似
知识点04:利用三边关系判定两个三角形相似
知识点05:三角形的重心
知识点06:相似三角形的性质
知识点07:相似三角形对应线段的性质
典例分析
考点1:平行线分线段成比例的应用
考点2:相似三角形的判定
(举三反三)
考点3:相似三角形中等积式的证明
考点4:相似三角形中的运动问题
习题巩固
一、单选题(4)
二、填空题(4)
三、解答题(4)
知识详解
【知识点01】平行线分线段成比例
1.平行线分线段成比例的基本事实
两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例.
符号语言:如图6.4-1所示,
1v,∴品器,是-器,器=器·
345
可简记为:卡=卡,专=查,至=零。
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A/
图6.4-1
2.
平行线法平行于三角形一边的直线与其他两边(所在直线)相交,所截得的三角形与原三角形相似
符号语言:
如图6.4-2所示,
DEIBC,
∴△ADE∽△ABC.
D
B
“A”型
X”型
“A”型
图6.4-2
【知识点2】利用角的关系判定两个三角形相似
1.相似三角形的判定定理
两角分别相等的两个三角形相似
2.符号语言
如图6.4-4所示,在△4BC和
△DEF中,.∠A=∠D,∠B=∠E,..△ABC△DEF
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E
图6.4-4
3.常见的相似三角形的类型
()平行线型:如图6.4-5①,若DEBC,则△4DE~△4BC
(2)斜交型:如图6.4-5②,若∠AED=∠B,则△4ED~△4BC.
0
(3)“子母”型:如图6.4-5③,若∠ACD=∠B,则△ACD~△ABC.
③
(4)“K”型:如图6.45④,若∠A=∠D=∠BCE=90°,则△ACB~△DEC,整体像一个横放的字母K,所
以称为“K”型相似
(⑤旋转型:如图6.4-5⑤,若∠ADE=∠ABC,∠DAE=∠BAC,则△4DE一△4BC.
E
B
D
A
④
⑤
【知识点3】利用边角关系判定两个三角形相似
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1.相似三角形的判定定理
两边成比例且夹角相等的两个三角形相似
2.符号语言
如图6.4-7所示,
在△ABC和△DEF中,
是-噩,且∠B=∠E,
.△ABC∽△DEF
A
D
图6.4-7
【知识点04】利用三边关系判定两个三角形相似
1.相似三角形的判定定理
三边成比例的两个三角形相似
2.符号语言如图6.4-9所示,在△4BC和△DEF中,
提-噩-踹,
∴.△ABC∽△DEF
图6.4-9
【知识点5】三角形的重心
1.定义
三角形的三条中线相交于一点,这点叫做三角形的重心
2.符号语言如图6.412,在△4BC中,AD、BE、CF分别是△4BC的三条中线,且它们相交于点G,则点G是
△4BC的重心.反之,也成立.
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F
G
B
D
图6.4-12
3.
特别解读
根据三角形相似的性质能得出:
三角形的重心将三角形的每条中线都分成1:2的两部分,其中重心到三角形某一顶点的距离是到该顶点的对边
中点的距离的2倍.
【知识点06】相似三角形的性质
1.定理相似三角形周长的比等于相似比.相似三角形面积的比等于相似比的平方.
2.符号语言
如图651,若△1BC-△1BC,相似比为,则能品2=,大,
图6.5-1
【知识点7】相似三角形对应线段的性质
1.定理相似三角形对应线段的比等于相似比.
2.
符号语言
(1)相似三角形对应高的比等于相似比().如图6.5-3,如果△ABC一△4'B'C',AD、AD'分别为对应边BC、B'C'上的高,
侧铝=太
B
D
B'D
图6.5-3
5
⊙
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(2)相似三角形对应边上中线的比等于相似比().如图6.5-4,如果△4BC一△4'B'C',AD、A'D'分别为对应边BC、B'
C上的中线,则号=k
图6.5-4
(3)相似三角形对应角平分线的比等于相似比().如图6.5-4,如果△ABC一△4'B'C',BE、B'E分别为对应角∠ABC、
∠ABC的平分线,则器=k
图6.5-4
典例分新
【题型一】平行线分线段成比例的应用
【典例1-1】(24-25九年级上江苏南京·期末)如图,若AB∥CD∥EF,则下列结论正确的是()
AB BC
AD BC
CD BC
CD AD
A.
B.
EF BE
DE
CE
C.
EF BE
D
EF
AF
【答案】B
6
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【分析】本题主要考查平行线分线段成比例定理,根据平行线分线段成比例定理得到比例线段,注意线段的对应性,
【详解】解:解:由图,根据对应性,可得D-BC
DF CE
故选:B
【典例12】226九年级上苏器州期中如图,在ABC中,D∥4C,且装宁,网物的值为
AB
D
B
E
【答案】3
【分析】本题考查了平行线分线段成比例定理,掌握相关知识是解决问题的关键.平分线分线段成比例定理是两条直
线被一组平行线(至少三条)所截,所得的对应线段成比例,直接利用此定理求解即可.
【详解】解:在ABC中,ED∥AC,且BE=,
BD BE 1
AD EC2
BD 1
AB3
故答案为:
3
【典例1-3】(23-24九年级上江苏南京期末)如图,AD,BC相交于点E,AB∥CD∥EF,B,F,D在一条直线上.
AB=10,CD=15.
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E
D
F
()求
DF的值,
2)求EF的长.
【华米1u
(2)6
【分析】本题考查了平行线分线段成比例:
由4B∥CD利用平行线分线段成比例,可得出能-,由AB∥EP,再利用平行线分线段成比创,即可求
架的原,
(2)由CD∥EF,利用平行线分线段成比例,可得出F=8F
CD=BD结合CD=I5,5=即可求出EF的长.
【详解】(1):AB∥CD,
AE=AB=10=2
DE DC 153'
又:AB∥EF,
BFAE2
DF DE3
(2)CD∥EF,
EF BF
CD BD
8
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又:CD=15,
BF_2
DF 3
·EF=CD.BF
2
=15×
BD
2436
【变式1-1】(25-26九年级上江苏无锡·月考)如图,a∥b∥e,m分别交a、b、c于点A、B、C,n分别交a、
b、C于点D、E、F,若AB=6,BC=4,EF=3,则线段DE的长为()
77
E
B
A.4.5
B.5.5
C.7.5
D.10.5
【答案】A
【分析】本题考查了平行线分线段成比例定理的应用,能根据定理得出比例式是解题的关键.
根据平行线分线段成比例定理得出比例式,再代入求解即可.
【详解】解:a∥b∥c,
AB DE
BC EF
又:AB=6,BC=4,EF=3,
6 DE
43’
.DE=4.5,
故选:A.
变式1-2】2526九年级上江苏无锡期中)如图,1∥6∥4,仁-,若DE=9cm,则DP
cm
9
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【答案】15
分所】根据平行线分线段成比定理晒春-A化-求得BP=6cm,则可得DP=DF+EF=Sm,本题主爽
考查了平行线分线段成比例定理,熟练掌握平行线分线段成比例定理是解题的关键.
【详解】解::(∥∥1,
DE AB 3
÷EF=BC=2'
.DE =9cm
93
EF2
解得EF=6cm,
.DF DE EF=9+6=15cm
故答案为:15.
【变式1-3】(24-25九年级上江苏泰州阶段练习)如图,在ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,P为BC边上
的动点(与B、C不重合),PD∥AB,交AC于点D,连接AP,设CP=x,△ADP的面积为S.
B
(I)用含x的代数式表示AD的长;
10