内容正文:
专题02 相似三角形(期末复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
比例线段与相似图形
能理解比例线段的定义和运用比例的性质对比例进行化简,并求出线段的长度,能够识别相似图形
基础必考点,常出现在小题,选择或者填空
相似三角形的判定与性质
能够利用相似三角形的判定定理证明两个三角形相似,能够利用相似三角形的性质求角度和线段的长度等有关的计算。
考查的重点和难点,通常与其他几何知识进行考察,多作为工具解决几何问题。
图形的位似变换
能够理解位似变换的概念和性质,能够做出位似图形。
多以选择题或作图题的形式进行考察,难度较小。
知识点01 比例线段
1.线段的比的定义:两条线段的比是两条线段的长度之比.
2.比例线段的定义:对于四条线段a、b、c、d,如果其中两条线段的比(即它们的长度的比)与另两条线段的比相等,如(即),我们就说这四段线段是成比例线段,简称比例线段.其中a、b、c、d叫组成比例的项;a、d叫比的外项,b、c叫比的内项,当比的内项相等时,即或a:b=b:d,线段 b 叫做线段a和d的比例中项.
3.比例的性质:
(1)基本性质:
(2)变形: 核心内容:
(3)合、分比性质:
·拓展:实际上,比例的合比性质可扩展为:比例式中等号左右两个比的前项,后项之间发生同样和差变化比例仍成立.如:
(4)等比性质:如果, 那么.
·拓展:根据等比的性质可推出,如果,则.
(5)黄金分割:点C把线段AB分割成AC和CB两段,如果,那么线段AB被点C黄金分割,点C叫做线段AB的黄金分割点,AC与AB的比叫做黄金比.
·易错点:
① (叫做黄金分割值). 简记为:
②一条线段的黄金分割点有两个.
·拓展:作一条线段的黄金分割点:
如图,已知线段AB,按照如下方法作图:
①经过点B作BD⊥AB,使BD=AB.
②连接AD,在DA上截取DE=DB.
③在AB上截取AC=AE.则点C为线段AB的黄金分割点.
(6)平行线分线段成比例定理
平行线分线段成比例定理:三条平行线截两条直线,所截得的对应线段成比例.
推论:平行于三角形一边的直线截其它两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例.
知识点02 相似三角形
1.相似多边形的的概念:
若两个边数相同的多边形,它们的对应角相等、对应边成比例,则这两个多边形叫做相似多边形。
2.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,相似三角形的面积比等于相似比的平方.
3.相似三角形的概念:对应角相等、对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形.相似用符号“∽”,读作“相似于”.
4.相似三角形的判定方法:
1)平行于三角形一边的直线和其他两边(或其延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似.
2)两个三角形相似的判定定理:
①三边成比例的两个三角形相似;
②两边成比例且夹角相等的两个三角形相似;
③两角分别相等的两个三角形相似.
④斜边和直角边成比例的两个直角三角形相似.
5.相似三角形的性质:
1)相似三角形的对应角相等,对应边的比相等.
2)相似三角形对应高,对应中线,对应角平分线的比都等于相似比.
3)相似三角形周长的比等于相似比.
4)相似三角形面积比等于相似比的平方.
6.相似三角形的实际应用
(1)利用影长测量物体的高度.
①测量原理:测量不能到达顶部的物体的高度,通常利用相似三角形的性质即相似三角形的对应边的比相等和“在同一时刻物高与影长的比相等”的原理解决.
②测量方法:在同一时刻测量出参照物和被测量物体的影长来,再计算出被测量物的长度.
(2)利用相似测量河的宽度(测量距离).
①测量原理:测量不能直接到达的两点间的距离,常常构造“A”型或“X”型相似图,三点应在一条直线上.必须保证在一条直线上,为了使问题简便,尽量构造直角三角形.
②测量方法:通过测量便于测量的线段,利用三角形相似,对应边成比例可求出河的宽度.
(3)借助标杆或直尺测量物体的高度.利用杆或直尺测量物体的高度就是利用杆或直尺的高(长)作为三角形的边,利用视点和盲区的知识构建相似三角形,用相似三角形对应边的比相等的性质求物体的高度.
知识点03 图形的位似变换
1.位似图形的定义: 如果两个图形不仅是相似图形,且对应点连线相交于一点,对应线段相互平行,那么这样的两个图形叫做位似图形,位似图形对应点连线的交点是位似中心.
常见的位似图形:
2.画位似图形的方法:两个位似图形可能位于位似中心的两侧,也可能位于位似中心的同侧.(即画位似图形时,注意关于某点的位似图形有两个.)
3.位似图形的性质:
(1)位似图形的对应顶点的连线所在直线相交于一点;
(2)位似图形的对应边互相平行或者共线.
(3)位似图形上任意一对对应点到位似中心的距离之比等于相似比.
(4)在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或–k.
题型一 成比例线段的判断
解|题|技|巧
1.判断四条线段是否成比例,需要将这四条线段从小到大依次排列,再判断前两条线段的比与后两条线段的比是否相等即可;
2.成比例的线段是有顺序的,比如:a、b、c、d是成比例的线段,则成比例线段只能写成(即:),而不能写成.
【典例1】(25-26九年级上·广西贵港·期中)下列各组线段中,能成比例线段的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】现有四条线段,长度按从短到长的顺序分别为.若这四条线段是成比例线段,则的值是( )
A. B. C.1 D.
【变式2】(25-26九年级上·陕西宝鸡·期中)下列四组线段中,是成比例线段的是( )
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
题型二 比例的性质运用
解|题|技|巧
准确运用比例的性质对条件或所求的式子进行先化简,再求值;
(1)基本性质:
(2)变形: 核心内容:
(3)合、分比性质:
【典例1】(25-26九年级上·山西晋中·期中)若,且,则下列各式正确的是( )
A. B. C. D.
【变式1】(25-26九年级上·湖南永州·期中)若,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26九年级上·安徽安庆·期中)若,则的值为( )
A. B. C. D.
题型三 由平行判断成比例的线段
解|题|技|巧
运用平行线分线段成比例定理判断成比例的线段时,应准确区分平行线和被截线。
【典例1】如图,,则下列关系式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【变式1】已知中,D、E分别是边反向延长线上的点,下列各式中,能判断出的是( )
A. B. C. D.
【变式2】如下图,已知与交于点O,则下列比例式中不成立的是( )
① ② ③ ④
A.① B.② C.③ D.④
题型四 由平行截线求相关线段的长或比值(跨章节/学科题型)
解|题|技|巧
根据平行线分线段成比例定理及推论,得出比例式,再根据比例的基本性质,进行化简和转化,进而求出有关线段的长或比值。
【典例1】(25-26九年级上·陕西铜川·期中)如图,,直线a,b与这三条平行线分别交于点A,B,C和点D,E,F.若,则的值为( )
A. B. C.2 D.
【变式1】(25-26九年级上·福建泉州·期中)如图,,直线与这三条平行线分别交于点和点.已知 ,则的长为( )
A.3 B. C.2 D.
【变式2】(25-26九年级上·广西贵港·期中)如图,在中,,且,则的值为( )
A. B. C. D.
题型五 黄金分割
解|题|技|巧
要熟记黄金分割的概念和黄金分割比的比值。
【典例1】(25-26九年级上·山西晋中·期中)如图,在中,,,以点为圆心,长为半径画弧,交边于点;再以点为圆心,长为半径画弧,交边于点,则下列两条线段的比等于黄金比的是( )
A. B. C. D.
【变式1】(25-26九年级上·浙江杭州·期中)如图,已知线段,点P是它的黄金分割点,,则的长度为( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26九年级上·山东青岛·期中)黄金分割(比值约为)具有比例性、和谐性,通过黄金分割比例优化笔画分布,可使字形呈现动态平衡美感.如图,“寸”字的横画与竖钩的交接处点恰好是横画的黄金分割点(),若横画的长为,则的长为( )(结果保留到)
A. B. C. D.
题型六 利用相似三角形的判定定理来证明两个三角形相似
解|题|技|巧
判定两个三角形相似需要根据条件选择方法.有时条件不具备,需从以下几个方面探求:
1.条件中若有平行线,可考虑用平行线直接推出相似三角形;
2.两个三角形中若有一组等角,可再找一组等角,或再找夹这组等角的两边成比例;
3.两个三角形中若有两边成比例,可找这两边的夹角相等,或再找第三边成比例;
4.条件中若有一组直角,可再找一组等角或两边成比例.
【典例1】(25-26九年级上·安徽安庆·期中)已知:如图,是直角三角形斜边上的中线,,交的延长线于点.求证:.
【变式1】(25-26九年级上·安徽亳州·期中)如图,点O是的边上一点,连接,点D,E,F分别是,,的中点,连接,.求证:
【变式2】如图,已知,,,,,.
(1)求的长;
(2)求证:.
题型七 相似三角形的性质运用
解|题|技|巧
1.先根据相似三角形的判定定理证明两三角形相似;
2.再跟利用相似三角形的性质得出比例式或角相等,进而进行求解;
3.有时在解较为复杂的题目时,可能要证明2组或3组三角形相似才能解决问题。
【典例1】(25-26九年级上·浙江杭州·期中)如图,已知四边形对角线,交于点E,点F是上一点,连结,且.
(1)求证:.
(2)若,,,求的长.
【变式1】已知:如图,在中,,,垂足为.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
【变式2】(25-26九年级上·陕西铜川·期中)如图,四边形是平行四边形,交于点F,交的延长线于点E,且.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
题型八 位似图形的识别
解|题|技|巧
判断位似图形的方法:首先看这两个图形是否相似,再看对应点的连线是否经过位似中心.
【典例1】如图,点的坐标为,与是位似图形,则位似中心的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式1】下面四个图中,均与相似,且对应点交于一点;则与成位似图形有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式2】(24-25九年级上·广东广州·期末)如图,和是以点为位似中心的位似图形,若,则与的周长比为( )
A. B. C. D.
题型九 位似图形的作图
解|题|技|巧
画位似图形的步骤:
1.确定位似中心,找原图形的关键点.
2.确定位似比.
3.以位似中心为端点向各关键点作射线.
4.顺次连结各截取点,即可得到要求的新图形.
【典例1】如图,在的网格图中,三个顶点坐标分别为,,.
(1)请画出沿轴正方向平移4个单位长度所得到的;
(2)以原点为位似中心,将(1)中的放大为原来的3倍得到,请在第一象限内画出,并直接写出的面积.
【变式1】如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别为、、.
(1)画出关于y轴对称的图形,并写出的坐标______;
(2)以原点O为位似中心,在x轴上方画出的位似图形,使它与的相似比为,并写出对应点的坐标______;
(3)用无刻度的直尺在网格中画出的角平分线,D点在上,保留作图痕迹.
【变式2】如图,已知O是坐标原点,M,N的坐标分别为,.
(1)在y轴的左侧以O为位似中心作的位似,所作新图形与原图形的相似比为;
(2)分别写出M,N的对应点P,Q的坐标;
(3)求的面积.
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(24-25九年级上·甘肃酒泉·期末)如图,选项中的阴影三角形与相似的为( )
A. B. C. D.
2.(24-25九年级上·四川宜宾·期末)已知,则的值为( )
A. B. C. D.
3.(24-25九年级上·江苏无锡·期末)若,则的值为 .
4.(24-25九年级上·甘肃酒泉·期末)如图,已知,P是上一点,连接,要使,只需添加条件 .(只要写出一种合适的条件)
5.(24-25九年级上·湖南永州·期末)如图,在中,是边上一点,.
(1)求证:;
(2)若,,的面积为5,求的面积.
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(24-25九年级上·安徽池州·期末)如图,在平行四边形中,为上一点,连接、,且、交于点,,则为( )
A. B. C. D.
2.(24-25·吉林长春·期末)如图,,直线分别交直线于点,直线分别交于点,若,则线段的长为( )
A. B. C. D.
3.(24-25九年级上·广东清远·期末)如图,四边形是正方形,E是上一点,,,则 .
4.(24-25九年级上·内蒙古包头·期末)如图,在中,,已知B,C在线段上,且线段,则的长为 .
5.(24-25九年级上·江苏盐城·期末)如图,点D、E、F分别在等边的三边上,且.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.(2025·吉林长春·中考真题)将直角三角形纸片()按如图方式折叠两次再展开,下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
2.(2025·广东深圳·中考真题)如图,将正方形沿折叠,使得点与对角线的交点重合,为折痕,则的值为( )
A. B. C. D.
3.(2025·四川·中考真题)一块三角形材料的形状如图所示,,.用这块材料剪出一个矩形,其中点,,分别在,,上.则可剪出矩形的最大面积为 .
4.(2025·山西·中考真题)如图,在四边形中,,,,,点在边上,,连接,且.点在的延长线上,连接若,则线段的长为 .
5.(2025·江苏扬州·中考真题)如图,在中,对角线的垂直平分线与边,分别相交于点,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,平分,求的长.
6.(2025·四川乐山·中考真题)两千多年前,古希腊数学家欧多克索斯发现:将一条线段分割成长、短两条线段、,若短段与长段的长度之比等于长段的长度与全长之比,即,则这种分割称为黄金分割,这个比值称为黄金比,点叫做线段的黄金分割点.
【问题初探】
如图1,已知点为线段的黄金分割点(),求黄金比.
解:设,,则.
,
请补全以上解题过程;
【问题再探】
如图2,在中,,,,请作出的黄金分割点(要求:仅用圆规作图,不写作法,保留作图痕迹);
【知识迁移】
如图3,点为线段的黄金分割点(),分别以、为边在线段同侧作正方形和矩形,连结、.求证:;
【延伸拓展】
如图4,在正五边形中,对角线与交于点.求证:点是的黄金分割点.
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专题02 相似三角形(期末复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
比例线段与相似图形
能理解比例线段的定义和运用比例的性质对比例进行化简,并求出线段的长度,能够识别相似图形
基础必考点,常出现在小题,选择或者填空
相似三角形的判定与性质
能够利用相似三角形的判定定理证明两个三角形相似,能够利用相似三角形的性质求角度和线段的长度等有关的计算。
考查的重点和难点,通常与其他几何知识进行考察,多作为工具解决几何问题。
图形的位似变换
能够理解位似变换的概念和性质,能够做出位似图形。
多以选择题或作图题的形式进行考察,难度较小。
知识点01 比例线段
1.线段的比的定义:两条线段的比是两条线段的长度之比.
2.比例线段的定义:对于四条线段a、b、c、d,如果其中两条线段的比(即它们的长度的比)与另两条线段的比相等,如(即),我们就说这四段线段是成比例线段,简称比例线段.其中a、b、c、d叫组成比例的项;a、d叫比的外项,b、c叫比的内项,当比的内项相等时,即或a:b=b:d,线段 b 叫做线段a和d的比例中项.
3.比例的性质:
(1)基本性质:
(2)变形: 核心内容:
(3)合、分比性质:
·拓展:实际上,比例的合比性质可扩展为:比例式中等号左右两个比的前项,后项之间发生同样和差变化比例仍成立.如:
(4)等比性质:如果, 那么.
·拓展:根据等比的性质可推出,如果,则.
(5)黄金分割:点C把线段AB分割成AC和CB两段,如果,那么线段AB被点C黄金分割,点C叫做线段AB的黄金分割点,AC与AB的比叫做黄金比.
·易错点:
① (叫做黄金分割值). 简记为:
②一条线段的黄金分割点有两个.
·拓展:作一条线段的黄金分割点:
如图,已知线段AB,按照如下方法作图:
①经过点B作BD⊥AB,使BD=AB.
②连接AD,在DA上截取DE=DB.
③在AB上截取AC=AE.则点C为线段AB的黄金分割点.
(6)平行线分线段成比例定理
平行线分线段成比例定理:三条平行线截两条直线,所截得的对应线段成比例.
推论:平行于三角形一边的直线截其它两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例.
知识点02 相似三角形
1.相似多边形的的概念:
若两个边数相同的多边形,它们的对应角相等、对应边成比例,则这两个多边形叫做相似多边形。
2.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,相似三角形的面积比等于相似比的平方.
3.相似三角形的概念:对应角相等、对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形.相似用符号“∽”,读作“相似于”.
4.相似三角形的判定方法:
1)平行于三角形一边的直线和其他两边(或其延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似.
2)两个三角形相似的判定定理:
①三边成比例的两个三角形相似;
②两边成比例且夹角相等的两个三角形相似;
③两角分别相等的两个三角形相似.
④斜边和直角边成比例的两个直角三角形相似.
5.相似三角形的性质:
1)相似三角形的对应角相等,对应边的比相等.
2)相似三角形对应高,对应中线,对应角平分线的比都等于相似比.
3)相似三角形周长的比等于相似比.
4)相似三角形面积比等于相似比的平方.
6.相似三角形的实际应用
(1)利用影长测量物体的高度.
①测量原理:测量不能到达顶部的物体的高度,通常利用相似三角形的性质即相似三角形的对应边的比相等和“在同一时刻物高与影长的比相等”的原理解决.
②测量方法:在同一时刻测量出参照物和被测量物体的影长来,再计算出被测量物的长度.
(2)利用相似测量河的宽度(测量距离).
①测量原理:测量不能直接到达的两点间的距离,常常构造“A”型或“X”型相似图,三点应在一条直线上.必须保证在一条直线上,为了使问题简便,尽量构造直角三角形.
②测量方法:通过测量便于测量的线段,利用三角形相似,对应边成比例可求出河的宽度.
(3)借助标杆或直尺测量物体的高度.利用杆或直尺测量物体的高度就是利用杆或直尺的高(长)作为三角形的边,利用视点和盲区的知识构建相似三角形,用相似三角形对应边的比相等的性质求物体的高度.
知识点03 图形的位似变换
1.位似图形的定义: 如果两个图形不仅是相似图形,且对应点连线相交于一点,对应线段相互平行,那么这样的两个图形叫做位似图形,位似图形对应点连线的交点是位似中心.
常见的位似图形:
2.画位似图形的方法:两个位似图形可能位于位似中心的两侧,也可能位于位似中心的同侧.(即画位似图形时,注意关于某点的位似图形有两个.)
3.位似图形的性质:
(1)位似图形的对应顶点的连线所在直线相交于一点;
(2)位似图形的对应边互相平行或者共线.
(3)位似图形上任意一对对应点到位似中心的距离之比等于相似比.
(4)在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或–k.
题型一 成比例线段的判断
解|题|技|巧
1.判断四条线段是否成比例,需要将这四条线段从小到大依次排列,再判断前两条线段的比与后两条线段的比是否相等即可;
2.成比例的线段是有顺序的,比如:a、b、c、d是成比例的线段,则成比例线段只能写成(即:),而不能写成.
【典例1】(25-26九年级上·广西贵港·期中)下列各组线段中,能成比例线段的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:A、由可知,四条线段成比例,符合题意;
B、由可知,四条线段不能成比例,不符合题意;
C、由可知,四条线段不能成比例,不符合题意;
D、由可知,四条线段不能成比例,不符合题意;
故选:A.
【变式1】现有四条线段,长度按从短到长的顺序分别为.若这四条线段是成比例线段,则的值是( )
A. B. C.1 D.
【答案】D
【详解】解:∵有四条线段,长度按从短到长的顺序分别为.且这四条线段是成比例线段,
∴,
∴,
故选:D.
【变式2】(25-26九年级上·陕西宝鸡·期中)下列四组线段中,是成比例线段的是( )
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
【答案】C
【详解】解:A、,四条线段不是成比例线段,故A不符合题意;
B、,四条线段不是成比例线段,故B不符合题意;
C、,四条线段是成比例线段,故C符合题意;
D、,四条线段不是成比例线段,故D不符合题意.
故选:C.
题型二 比例的性质运用
解|题|技|巧
准确运用比例的性质对条件或所求的式子进行先化简,再求值;
(1)基本性质:
(2)变形: 核心内容:
(3)合、分比性质:
【典例1】(25-26九年级上·山西晋中·期中)若,且,则下列各式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵ ,且,
∴ ,故选项A正确。
对于选项B:由得,即(∵ ),故B错误。
对于选项C:由得,则,
∴ ,故C错误。
对于选项D:由,设,(),则,
∴ ,故D错误。
故选:A.
【变式1】(25-26九年级上·湖南永州·期中)若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵ ,
又 ∵ ,
∴ .
故选:A.
【变式2】(25-26九年级上·安徽安庆·期中)若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】∵ ,
∴ 设 , (其中 ),
∴ ,
∴ ,
故选:A
题型三 由平行判断成比例的线段
解|题|技|巧
运用平行线分线段成比例定理判断成比例的线段时,应准确区分平行线和被截线。
【典例1】如图,,则下列关系式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵
∴,
故选:C .
【变式1】已知中,D、E分别是边反向延长线上的点,下列各式中,能判断出的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:如图, D、E分别是边反向延长线上的点,
A、若,能判定,符合题意;
B、若,不能判定,不符合题意;
C、若,不能判定,不符合题意;
D、若,不能判定,不符合题意;
故选:A.
【变式2】如下图,已知与交于点O,则下列比例式中不成立的是( )
① ② ③ ④
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【详解】解:,
,,
,,
故不成立的为:②,
故选:.
题型四 由平行截线求相关线段的长或比值(跨章节/学科题型)
解|题|技|巧
根据平行线分线段成比例定理及推论,得出比例式,再根据比例的基本性质,进行化简和转化,进而求出有关线段的长或比值。
【典例1】(25-26九年级上·陕西铜川·期中)如图,,直线a,b与这三条平行线分别交于点A,B,C和点D,E,F.若,则的值为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
故选:A.
【变式1】(25-26九年级上·福建泉州·期中)如图,,直线与这三条平行线分别交于点和点.已知 ,则的长为( )
A.3 B. C.2 D.
【答案】D
【详解】解:由题意,得,
∴,
∴.
故选:D .
【变式2】(25-26九年级上·广西贵港·期中)如图,在中,,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解: ,
,
设,则,
,
故选:D.
题型五 黄金分割
解|题|技|巧
要熟记黄金分割的概念和黄金分割比的比值。
【典例1】(25-26九年级上·山西晋中·期中)如图,在中,,,以点为圆心,长为半径画弧,交边于点;再以点为圆心,长为半径画弧,交边于点,则下列两条线段的比等于黄金比的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:假设,则,
∵,
∴根据勾股定理得,
根据画图可得,,,
A. ,不是黄金比,不符合题意;
B. ,不是黄金比,不符合题意;
C. ,不是黄金比,不符合题意;
D. ,是黄金比,符合题意;
故选:D.
【变式1】(25-26九年级上·浙江杭州·期中)如图,已知线段,点P是它的黄金分割点,,则的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵点P是它的黄金分割点,,
∴
∵,
∴,
∴,
故选:C.
【变式2】(25-26九年级上·山东青岛·期中)黄金分割(比值约为)具有比例性、和谐性,通过黄金分割比例优化笔画分布,可使字形呈现动态平衡美感.如图,“寸”字的横画与竖钩的交接处点恰好是横画的黄金分割点(),若横画的长为,则的长为( )(结果保留到)
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:由题意得,,
∴,
∴.
故选B.
题型六 利用相似三角形的判定定理来证明两个三角形相似
解|题|技|巧
判定两个三角形相似需要根据条件选择方法.有时条件不具备,需从以下几个方面探求:
1.条件中若有平行线,可考虑用平行线直接推出相似三角形;
2.两个三角形中若有一组等角,可再找一组等角,或再找夹这组等角的两边成比例;
3.两个三角形中若有两边成比例,可找这两边的夹角相等,或再找第三边成比例;
4.条件中若有一组直角,可再找一组等角或两边成比例.
【典例1】(25-26九年级上·安徽安庆·期中)已知:如图,是直角三角形斜边上的中线,,交的延长线于点.求证:.
【详解】证明:,.
.
是直角三角形斜边上的中线,
.
..
又,
.
.
【变式1】(25-26九年级上·安徽亳州·期中)如图,点O是的边上一点,连接,点D,E,F分别是,,的中点,连接,.求证:
【详解】证明:∵点D,E,F分别是,,的中点,
∴,,,
即,
∴.
【变式2】如图,已知,,,,,.
(1)求的长;
(2)求证:.
【详解】(1)解:∵,,,
∴,
∴;
(2)证明:∵,,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴.
题型七 相似三角形的性质运用
解|题|技|巧
1.先根据相似三角形的判定定理证明两三角形相似;
2.再跟利用相似三角形的性质得出比例式或角相等,进而进行求解;
3.有时在解较为复杂的题目时,可能要证明2组或3组三角形相似才能解决问题。
【典例1】(25-26九年级上·浙江杭州·期中)如图,已知四边形对角线,交于点E,点F是上一点,连结,且.
(1)求证:.
(2)若,,,求的长.
【详解】(1)证明:已知四边形对角线,交于点E,,
∴,
∴,
∵,,且,
∴,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴.
答:长为18.
【变式1】已知:如图,在中,,,垂足为.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
.
(2)解:,
,
,
,,
,
,
.
【变式2】(25-26九年级上·陕西铜川·期中)如图,四边形是平行四边形,交于点F,交的延长线于点E,且.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
又,
∴;
(2)解:∵四边形是平行四边形,,
∴,
∴,
由(1)得,
∴,
即
∴或(不符合题意,舍去).
答:的长为.
题型八 位似图形的识别
解|题|技|巧
判断位似图形的方法:首先看这两个图形是否相似,再看对应点的连线是否经过位似中心.
【典例1】如图,点的坐标为,与是位似图形,则位似中心的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:如图,作直线交直线于点,
∴点的坐标为,与是位似图形,
∴位似中心的坐标为.
故选:C
【变式1】下面四个图中,均与相似,且对应点交于一点;则与成位似图形有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】解:根据位似图形的定义可知,图1,图2,图4中的与成位似图形,
图3中、不平行,即与不成位似图形,
综上分析可知:与成位似图形有3个.
故选:C.
【变式2】(24-25九年级上·广东广州·期末)如图,和是以点为位似中心的位似图形,若,则与的周长比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解: ,
,
与的相似比是,
与的周长比是,
故选:.
题型九 位似图形的作图
解|题|技|巧
画位似图形的步骤:
1.确定位似中心,找原图形的关键点.
2.确定位似比.
3.以位似中心为端点向各关键点作射线.
4.顺次连结各截取点,即可得到要求的新图形.
【典例1】如图,在的网格图中,三个顶点坐标分别为,,.
(1)请画出沿轴正方向平移4个单位长度所得到的;
(2)以原点为位似中心,将(1)中的放大为原来的3倍得到,请在第一象限内画出,并直接写出的面积.
【详解】(1)解:如图所示:,即为所求;
(2)解:如图所示:,,即为所求,
的面积.
【变式1】如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别为、、.
(1)画出关于y轴对称的图形,并写出的坐标______;
(2)以原点O为位似中心,在x轴上方画出的位似图形,使它与的相似比为,并写出对应点的坐标______;
(3)用无刻度的直尺在网格中画出的角平分线,D点在上,保留作图痕迹.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求,.
(2)解:如图所示,即为所求,.
(3)解:如图所示,即为所求.
理由:由矩形的性质可得:,
∵,
∴平分.
【变式2】如图,已知O是坐标原点,M,N的坐标分别为,.
(1)在y轴的左侧以O为位似中心作的位似,所作新图形与原图形的相似比为;
(2)分别写出M,N的对应点P,Q的坐标;
(3)求的面积.
【详解】(1)解:连接并延长至、,使,,连接得到,则即为所求;
(2)解:∵位似中心在原点,与的相似比,且在轴左侧,
∴将、的坐标分别乘以得到、的坐标,
∴,;
(3)解:
.
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(24-25九年级上·甘肃酒泉·期末)如图,选项中的阴影三角形与相似的为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:设小正方形的边长为1,则有:,
A选项中,三边长依次为,所以,所以不相似;
B选项中,三边长依次为,所以,所以这两个三角形相似;
C选项中,三边长依次为,所以,所以不相似;
D选项中,三边长依次为,所以,所以不相似;
故选B.
2.(24-25九年级上·四川宜宾·期末)已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:令,
.
故选:A.
3.(24-25九年级上·江苏无锡·期末)若,则的值为 .
【答案】
【详解】解:∵,
∴,
∴,
故答案为:.
4.(24-25九年级上·甘肃酒泉·期末)如图,已知,P是上一点,连接,要使,只需添加条件 .(只要写出一种合适的条件)
【答案】(答案不唯一)
【详解】解:由题意得:,
∴若添加时,则可根据“两组角对应相等的两个三角形相似”判定;
若添加时,则可根据“两组角对应相等的两个三角形相似”判定;
若添加()时,则可根据“两组对应边成比例且它们的夹角也相等的两个三角形相似”判定;
故答案为(答案不唯一).
5.(24-25九年级上·湖南永州·期末)如图,在中,是边上一点,.
(1)求证:;
(2)若,,的面积为5,求的面积.
【详解】(1)解:,,
(2)解:,,
,
.
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(24-25九年级上·安徽池州·期末)如图,在平行四边形中,为上一点,连接、,且、交于点,,则为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
设,则,,
∴,
∴,
∴.
故选:A.
2.(24-25·吉林长春·期末)如图,,直线分别交直线于点,直线分别交于点,若,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】 ,
即
故选:B.
3.(24-25九年级上·广东清远·期末)如图,四边形是正方形,E是上一点,,,则 .
【答案】
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
4.(24-25九年级上·内蒙古包头·期末)如图,在中,,已知B,C在线段上,且线段,则的长为 .
【答案】
【详解】解: ,
,
,
,
,
,
,
,
,
,,
,
解得,
,
故答案为:.
5.(24-25九年级上·江苏盐城·期末)如图,点D、E、F分别在等边的三边上,且.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【详解】(1)证明:∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴的长为4.
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.(2025·吉林长春·中考真题)将直角三角形纸片()按如图方式折叠两次再展开,下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:由折叠可得:,,
∴,故A正确,不符合题意;
∴,
∴,,
∴,,
∴,
∴,故B正确,不符合题意;
∵,
∴,,
∴,,
∴,故C正确,不符合题意;
∵,
∴,,,
∴,故D错误,符合题意,
故选:D.
2.(2025·广东深圳·中考真题)如图,将正方形沿折叠,使得点与对角线的交点重合,为折痕,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵正方形沿折叠,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵正方形,
∴,
∴,
故选:D.
3.(2025·四川·中考真题)一块三角形材料的形状如图所示,,.用这块材料剪出一个矩形,其中点,,分别在,,上.则可剪出矩形的最大面积为 .
【答案】16
【详解】解:设矩形中,().
∵ ,,
∴ 是等腰直角三角形.
∵ 四边形是矩形,
∴ ,,
∵ ,
∴ ,又是等腰直角三角形,
∴ 为等腰直角三角形,
∴ .
则.
矩形面积
∵ 二次函数中,,图象开口向下,
当时,取最大值.
最大值.
故答案为:.
4.(2025·山西·中考真题)如图,在四边形中,,,,,点在边上,,连接,且.点在的延长线上,连接若,则线段的长为 .
【答案】
【详解】解:如图,延长交延长线于点,过作于点,则,
∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,
由勾股定理得:,
∴,解得:,
即,
∴,
故答案为:.
5.(2025·江苏扬州·中考真题)如图,在中,对角线的垂直平分线与边,分别相交于点,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,平分,求的长.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵对角线的垂直平分线是,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形;
(2)解:如图,
∵平分,
∴,
∵菱形,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴.
6.(2025·四川乐山·中考真题)两千多年前,古希腊数学家欧多克索斯发现:将一条线段分割成长、短两条线段、,若短段与长段的长度之比等于长段的长度与全长之比,即,则这种分割称为黄金分割,这个比值称为黄金比,点叫做线段的黄金分割点.
【问题初探】
如图1,已知点为线段的黄金分割点(),求黄金比.
解:设,,则.
,
请补全以上解题过程;
【问题再探】
如图2,在中,,,,请作出的黄金分割点(要求:仅用圆规作图,不写作法,保留作图痕迹);
【知识迁移】
如图3,点为线段的黄金分割点(),分别以、为边在线段同侧作正方形和矩形,连结、.求证:;
【延伸拓展】
如图4,在正五边形中,对角线与交于点.求证:点是的黄金分割点.
【详解】[问题初探]
解:设,,则.
,
∴,
解得:,(舍),
∴,
∴黄金比为;
[问题再探]
解:如图,点即为的黄金分割点:
[知识迁移]
证明:∵四边形是正方形,四边形是矩形,
∴,,,
∵点为线段的黄金分割点,
∴,
∴,
∴;
[延伸拓展]
证明:∵五边形是正五边形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴
∴点是的黄金分割点.
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