内容正文:
2026 年中考第一轮复习
(核心知识 + 核心能力 + 解题思路 +易错警示 + 真题演练)
第17课时 图形的相似
一、核心知识
(一)比例的基本性质
若四条线段a、b、c、d满足 (b、d≠0) ,则称这四条线段 成比例线段 。
基本性质:⇔ ad=bc ;
合比性质 ⇒ ;
等比性质:若 … (b+d+…+n≠0),则 = ;
比例中项:若(b、c≠0),则 b2= ac ,b叫做a、c的 比例中项 。
(二)平行线分线段成比例定理
基本定理:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段 成比例 ;若,截直线m于A、B、C,截直线n于D、E、F,则,。
三角形推论:平行于三角形一边的直线截其他两边(或延长线),所得对应线段 成比例 ;
逆定理:若一条直线截三角形的两边(或延长线)所得对应线段成比例,则这条直线 平行于三角形第三边 。
(三)图形的相似与相似图形的性质
相似图形:形状 相同 ,大小 不一定相同 的图形称为相似图形,是相似多边形的基础;
相似多边形定义:两个边数相同的多边形,若对应角 相等 ,且对应边 成比例 ,则这两个多边形为相似多边形,若四边形ABCD与四边形EFGH相似,记作四边形ABCD∽四边形EFGGH(对应顶点必须按顺序书写);
相似比:相似多边形 对应边的比 称为相似比,若相似比为k,则k>0,相似比为 1 时,两个多边形全等(全等是相似的特殊情况)
相似图形的性质: 对应角相等 , 对应边成比例 ;
相似比:相似图形 对应边 的比,叫做相似比。
线段性质:对应高、中线、角平分线的比等于 相似比 ;
周长性质:周长比等于 相似比 ;
面积性质:面积比等于 相似比的平方 (反向求解时,相似比为 面积比的算术平方根 )。
(四)黄金分割(相似关联考点)
定义:把线段AB分成AC、BC(AC>BC),使 AC2=AB BC ,则称点C为AB的黄金分割点,此分割方式为黄金分割;
黄金比: ;若AB=a,则ACa,BCa;
黄金三角形:顶角 36°、底角 72°的等腰三角形(底与腰的比为黄金比),或顶角 108°、底角 36°的等腰三角形(腰与底的比为黄金比),可分割出相似的小黄金三角形。二、核心能力
(一)比例性质的应用
解题思路
1. 基本性质用于比例式与等积式互化;
2. 合比性质凑线段和 / 差;
3. 等比性质设 “k” 法求解多比例问题(切记检验分母和不为 0);
4. 比例中项直接套用b2=ac(线段长度为正)。
(二)平行线分线段成比例
解题思路
1. 找准截线(平行线)和被截线;
2. 按 “上下对应、全段对应” 找比例线段;
3. 结合比例性质变形求解,可利用逆定理证明线线平行。
(三)黄金分割的计算
解题思路
1. 牢记黄金比≈0.618;
2. 直接套用AC=AB(AC>BC);
3. 若已知较短线段,设未知数结合AC2=ABBC列方程。
真题典例(2023・四川达州中考):乐器上的弦AB=80cm,支撑点C是靠近B的黄金分割点,D是靠近A的黄金分割点,求CD的长。解答:∵C、D为黄金分割点,∴AC=BD=80×25−1=40(5−1),∴CD=AC+BD−AB=80(5−1)−80=805−160(cm)。
三、易错警示
三、中考易错点警示(2023-2025 真题高频丢分点)
比例性质使用误区:
错误:等比性质忽略分母和不为 0的条件;合比性质变形时漏加 / 减分母。
提醒:遇多比例问题,优先用 “设k法”,避免直接用等比性质出错。
平行线分线段找错对应边:
错误:未按 “上下对应、全段对应” 找线段。
提醒:在图中标注已知线段,按 “截线分被截线,分段对应成比例” 梳理。
相似多边形形对应边找错:
错误:未按对应顶点书写顺序找对应边。
提醒:根据相等角的对边确定对应边,标注对应顶点符号。
面积比与相似比混淆:
错误:认为相似多边形的面积比等于相似比。
提醒:牢记周长比 = 相似比,面积比 = 相似比的平方,反向求解时面积比开方得相似比。
黄金分割比例记混:
错误:把黄金比记为,或忽略黄金分割点的双解性。
提醒:黄金比是较长线段:整条线段,且一条线段有两个黄金分割点(线段两侧)。
四、真题演练
(一)选择题演练(2023-2025 年中考真题 / 模拟题)
1.(24-25·甘肃模拟)已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】利用比例的性质即可得到答案.
【解答】解:,
,
故选.
2.(24-25·河南模拟)已知,则( )
A. B. C.或 D.
【答案】C
【解析】本题考查了比例的性质,熟悉等比性质是解题的关键.分两种情况进行讨论:①当时,根据等比性质计算得出结果;②当时,则,代入计算得出结果.
【解答】解:分两种情况:
①当时,得;
②当时,
则,;
综上所述,的值为或.
故选:.
3.(23-24·四川模拟)已知,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】本题主要考查了比例的性质,分式的化简.根据,可得,从而得到,然后代入化简即可.
【解答】解:,
,
,
.
故选:
4.(24-25·上海模拟)下列哪个选项中的矩形与图中的矩形不是相似形( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据相似多边形的定义,对应边成比例且对应角相等的两个多边形相似,解答即可.
本题考查了多边形的相似,熟练掌握定义是解题的关键.
【解答】解:原始矩形的长与宽的比值为,且四个角都是直角,
中矩形的长与宽的比值为,且四个角都是直角,与原始矩形相似,
此选项不符合题意;
中矩形的长与宽的比值为,且四个角都是直角,与原始矩形不相似,
此选项符合题意;
中矩形的长与宽的比值为,且四个角都是直角,与原始矩形相似,
此选项不符合题意;
中矩形的长与宽的比值为,且四个角都是直角,与原始矩形相似,
此选项不符合题意;
故选:.
5.(23-24·湖南中考)生活中到处可见黄金分割的美,如上图,在设计人体雕像时:使雕像的腰部以下与全身的高度比值接近,可以增加视觉美感,若图中为米,则约为( ).
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】D
【解析】根据线段比例的定义列出,的比例关系,再代入的值求即可;
【解答】解:雕像的腰部以下与全身的高度比值接近,
,
为米,
(米);
故选:.
6.(24-25·全国模拟)古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是,著名的“断臂维纳斯”便是如此.若小明的身高满足此黄金分割比例,且肚脐至足底的长度为,则小明的身高约为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】本题考查了黄金分割比,解题的关键是掌握线段上一点将线段分为一长一短两条线段,当短∶长长∶全,据此可得小明肚脐至足底的长度于身高比为,列出方程求解即可.
【解答】解:设小明身高为,
,
解得:,
小明的身高约为,
故选:.
7.(24-25·广东模拟)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”,如图,为的黄金分割点,则下列结论中正确的是( )
①;②;③;④.
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】A
【解析】此题考查了黄金分割:点把线段分成两条线段和 ,且使是和的比例中项(即),叫做把线段黄金分割,点叫做线段的黄金分割点.
由黄金分割的定义分别进行判断.
【解答】
解:为的黄金分割点,
, ,
①、②、③错误,④正确,不符合题意,
故选:.
8.(24-25·福建模拟)“这么近,那么美,周末到河北”.嘉嘉周末到弘济桥游览,发现青石桥面上有三叶虫化石,他想了解其长度,在化石旁放了一支笔拍下照片(如图).回家后量出照片上笔和化石的长度分别为和,笔的实际长度为,则该化石的实际长度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】本题考查了相似图形的性质,设该化石的实际长度为,根据题意得出,即可求解.
【解答】设该化石的实际长度为,依题意,
,
解得:
故选:.
9.(24-25·北京模拟)如图,中,若,,则下列比例式正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据平行线分线段成比例定理找准线段的对应关系,对各选项分析判断后利用排除法求解.
【解答】解:,
,,
,选项不正确;
,,
,,,
,
,选项不正确;
,
,选项正确;
,,
,,,
,选项不正确;
故选.
10.(24-25·河南模拟)如图,边长为的正方形,分别为各边中点,连接,交点分别为,那么四边形的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】先由正方形性质及中点定义,结合平行四边形的判定得到四边形是平行四边形;四边形是平行四边形;再由平行四边形性质及判定得到四边形是平行四边形;进而由两个三角形全等的判定与性质得到,根据平行线分线段成比例得到,最后由勾股定理列方程求解得四边形的边长,即可得出四边形的周长.
【解答】解:在正方形中,分别为各边中点,
,;,;
四边形是平行四边形;四边形是平行四边形;
,
四边形是平行四边形;
,
在正方形中,,,
分别为各边中点,
,
,则,
,是中点,
由平行线分线段成比例可得,则;
同理可得,;;;
,
,
,
,
,
在中,,
,,
设,则由勾股定理可得,解得,
四边形的周长为,
故选:.
11.(24-25·广东模拟)如图,某历史博物馆以“青铜文化”为主题,设计了一款边长为的正方形文创纪念徽章.为满足不同展示需求,现需制作放大版纪念徽章.若以顶点为位似中心进行位似变换,对应边的比,则纪念徽章的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】本题考查了相似图形的性质,根据相似比得到面积之比是解题的关键.
【解答】解:以顶点为位似中心进行位似变换,
正方形与正方形相似,
,
正方形与正方形的面积比为,
纪念徽章的面积是,
故选:.
12.(24-25·广东模拟)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
【解析】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.
【解答】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:.
13.(24-25·河北模拟)如图所示为一测量电路,为待测电阻,为可调电阻,,,为已知电阻,为直流电压源,为电流表,调节的电阻时会出现一种现象,即当电流表读数为时,有,这个现象叫做电桥平衡,并且此时的电阻对电路无影响.由上式便可通过的电阻求得的电阻,现已知,.当时电流表读数为,那么此时将减小,则需要如何变,电流表示数才能为?
A.增大 B.增大 C.减小 D.减小
【答案】A
【解析】本题考查了比例式,读懂题意,则根据,,,,求出,因为将减小,故把代入算出调整后的,即可作答.
【解答】解:,,,,
,
,
将减小,
调整后的,
电流表示数才能为,
,
,,,
则,
解得,
,
即增大,
故选:.
14.(24-25·河南模拟)如图,在中,对角线,交于点,为的中点,连接并延长交的延长线于点.若,则的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】本题考查了平行线分线段成比例,平行四边形的性质,理解平行线分线段成比例是解答关键.
根据平行四边形的性质得到,,,利用中点的性质易得,再利用平行线分线段成比例求解.
【解答】解:四边形是平行四边形,
,,.
为的中点,
,
,
.
,
,
,
.
,
.
故选:.
15.(24-25·安徽中考)如图,正方形的对角线,交于点,是边的中点,过点作,交的延长线于点,在上截取,连接并延长,分别交,于点,.下列结论:①;②;③;④.其中正确的是( )
A.①②④ B.①③④ C.①②③ D.②③④
【答案】C
【解析】本题考查正方形的性质,三角形全等的判定与性质,三角形中位线,利用正方形的性质证明,推出,结合,即可判断①正确;再证明,推出,进而求出,即可得到,即可判断②正确;根据平行线分线段成比例定理结合②可知,即可判断③正确;再根据题意可得,,点,关于对称,即可判断④错误.
【解答】解:正方形的对角线,交于点,
,
,
,
.
又是边的中点,即,,
,
,
,
,①正确;
,,,
,
,
又,
,
,
,②正确;
由①知,,
,
,
由②中知,③正确;
由题意得,,,
点,关于对称,
,④错误.
故选:.
(二)填空题演练(2023-2025 年中考真题 / 模拟题)
16.(24-25·四川中考)若,则的值为_______4_______.
【答案】
【解析】本题主要查了比例的性质.根据比例的性质解答即可.
【解答】解:,
.
故答案为:
17.(24-25·全国模拟)已知,且,则的值为____________.
【答案】
【解析】本题考查比例的性质,设,则,,根据,建立关于的等式并求解,即可解题.
【解答】解: ,
设,则,,
,
,解得,
.
故答案为:.
18.(25-26·云南模拟)在生物研究当中,植物学家发现:某些植物在抽枝吐叶时,如果从这些植物的顶端往下看,当相邻两片叶子之间的夹角恰好将水平面分成的两部分时.植物的这种生长已被证实对于叶片的通风和采光最为有利(如图所示).则相邻两片叶子之间的夹角是_________________.(结果保留一位小数)
【答案】
【解析】本题考查了比例的性质.根据邻两片叶子之间的夹角恰好将水平面分成的两部分,列式计算即可.
【解答】解:根据题意,相邻两片叶子之间的夹角是:
故答案为:.
19.(24-25·全国模拟)如图,已知,,,那么的长为___16_________.
【答案】
【解析】本题考查平行线分线段成比例定理,找准对应关系即可求得答案.
【解答】解:,
,
又,,
,
故答案为:16
20.(24-25·甘肃中考)“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”.风筝古称纸鸢,起源于春秋战国时期,风筝制作技艺已被列入国家非物质文化遗产名录.为丰富校园生活,某校开展风筝制作活动,小言和哥哥制作了一大一小两个形状相同的风筝,风筝的形状如图所示,其中对角线.已知大、小风筝的对应边之比为,如果小风筝两条对角线的长分别为和,那么大风筝两条对角线长的和为______195________.
【答案】
【解析】本题考查了相似多边形的应用,证明大风筝和小风筝相似,相似比为,即可解决问题.熟练掌握相似多边形的判定与性质是解题的关键.
【解答】解:小言和哥哥制作了一大一小两个形状相同的风筝,大、小风筝的对应边之比为,
大风筝和小风筝相似,相似比为,
大风筝两条对角线长:小风筝两条对角线长,
大风筝两条对角线的长分别为和,
大风筝两条对角线长的和为,
故答案为:195
21.(23-24·江苏模拟)如图,乐器上的一根弦,两个端点,固定在乐器面板上,支撑点是靠近点的黄金分割点,支撑点是靠近点的黄金分割点,则支撑点,之间的距离为 .(结果保留根号)
【答案】
【解析】根据黄金分割的定义,进行计算即可解答.
【解答】解:点是靠近点的黄金分割点,,
,
点是靠近点的黄金分割点,,
,
,
支撑点,之间的距离为.
故答案为:.
22.(23-24·上海模拟)《周髀算经》是我国最早的一部数学著作,其中记载的“赵爽弦图”巧妙地证明了勾股定理,彰显了我国古代数学家的智慧.如图所示,“赵爽弦图”由四个全等的矩形与两个正方形拼接而成,已知大正方形的面积是小正方形面积的倍,设,,那么________________.(用,表示)
【答案】
【解析】连接,,根据题意,由大正方形的面积是小正方形面积的倍,得出,根据,即可求解.
【解答】
解:如图,连接,,
依题意,小正方形的对角线与重合,
,,
大正方形的面积是小正方形面积的倍,
,
根据题意可得,
.
故答案为:.
23.(24-25·四川模拟)手机拍照构图,让照片从“随手拍”升级为“摄影作品”最直接、有效的方法,就是利用手机自带的“网格线”功能,将画面中的重要元素放置在黄金分割点上.在拍照前开启手机相机的网格功能,相机取景框会显示出两条水平线和两条垂直线,将画面分成九个部分,这四条线的四个交叉点,就是大家所说的“黄金分割点”或“兴趣点”(黄金比为).如图,点、、、为矩形取景框内的四个交叉点,将拍摄物主体的核心部分放在、、、任意一个交叉点上,这样可以使拍摄物成为画面的视觉焦点,若矩形取景框的画面约为,则矩形的面积为______或______.
【答案】或
【解析】本题主要考查了黄金分割点,矩形的性质等知识,设,,则,,由题意可知,根据黄金分割点的定义可得出,即可进一步求出,,然后根据矩形的面积求解即可.
【解答】解:设,,
则,
,
,如图,
由题意可知,四边形和四边形都是矩形,
,,
点、点都是的黄金分割点,
,
,
同理,
故答案为∶ .
24.(25-25·成都模拟)如图,在矩形中,,,连接,以对角线为边,按逆时针方向作矩形,使矩形相似于矩形;再连接,以对角线为边,按逆时针方向作矩形,使矩形相似于矩形;…按照此规律作下去.若矩形的面积记作,矩形的面积记,矩形的面积记作,…,则的值为____________.
【答案】
【解析】本题考查了矩形的性质,勾股定理,相似多边形的性质.解题的关键是根据已知和矩形的性质可分别求得,再利用相似多边形的性质可发现规律,即可求解.
【解答】四边形是矩形,
,
,
按逆时针方向作矩形的相似矩形,
矩形的边长和矩形的边长的比为,
矩形的面积和矩形的面积的比,
故答案为:
25.(24-25·湖南模拟)如图,是的边的垂直平分线,垂足为点,与的延长线交于点.连接,,,与交于点,则下列结论:
①四边形是菱形;
②;
③;
④.
其中正确的结论有_____①②④______.(填写所有正确结论的序号)
【答案】①②④.
【解析】根据菱形的判定方法、平行线分线段成比例定理、直角三角形斜边中线的性质一一判断即可.
【解答】四边形是平行四边形,
,,
垂直平分,
,,
,
,
,,
,,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形,故①正确,
,,
,
,故②正确,
,
,
,故③错误,
设的面积为,则的面积为,的面积为,的面积的面积,
四边形的面积为,的面积为
:
故④正确.
故答案是:①②④.
(3) 解答题演练(2023-2025 年中考真题 / 模拟题)
26.(24-25·安徽模拟)已知线段、、满足,且.求、、的值.
【答案】,,
【解析】本题考查了比例的性质,设,则,,,结合求出的值即可得解,熟练掌握比例的性质是解此题的关键.
【解答】解:设,则,,.
,
,
解得,
,,.
27.(24-25·浙江模拟)已知线段满足,且.
(1)求线段的长.
(2)若线段是线段的比例中项,求线段的长.
【答案】线段的长为,线段的长为
线段的长为
【解析】(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.
【解答】
(1)解:,
设,,
,
,
,
,,
线段的长为,线段的长为
(2)解:线段是线段、的比例中项,,,
,
由题意知,,
,
线段的长为6
28.(24-25·吉林模拟)如图,在中,以为直径的交于点,与的延长线交于点,,,垂足为点.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,求的半径.
【答案】见解答
【解析】(1)由,可得,由,可得,则,,进而可得,结论得证;
(2)由,可得,如图,连接,由为直径,可得,即,则,,即,设,则,,,则,解得,,,根据的半径为,计算求解即可.
【解答】(1)解:证明:,
,
,
,
,
,
,
,
为半径,
为的切线;
(2)解:,
,
如图,连接,
为直径,
,即,
,
,即,
设,则,,,
,
解得,,
,
,
的半径为.
29.(24-25·河北中考)如图,在中,点是的中点,点在上,将沿翻折至,使点落在上,延长与的延长线交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】见解答
【解析】(1)利用翻折的性质,等边对等角以及三角形外角的性质可得出,然后利用平行线的判断即可得证;
(2)利用平行线分线段成比例可求出,利用勾股定理可求出,利用正切的定义可求出,利用平行线分线段成比例可求出,最后利用勾股定理求解即可.
【解答】(1)证明:沿翻折至,点是的中点,,,
,
又,
,
;
(2)解:,,
,
,,
,
,
,
,且点是的中点,
,
点是的中点,
,
.
30.(24-25·达州模拟)已知在中,,以为直径的交于点,过圆心作的平行经,交于点,连接并延长交的延长线于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求.
【答案】见详解.
【解析】(1)连接,利用平行线分线段成比例定理得到,进而证明即可得结论;
(2)连接,利用平行线分线段成比例定理得到,从而得,设,利用勾股定理进行求解即可得.
【解答】(1)解:证明:连接,
是的直径,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
点在上,
是的切线;
(2)连接,
是的直径,
,
,,
,
,
,
设,则,
在中,,
,
即,
解得,
.
31.(24-25·河北模拟)把一条线段分割为两部分,较长部分与全长的比值等于较短部分与较大的比值.这个比例被公认为是最能引起美感的比例,被称为黄金分割;其比值是,称之为“黄金比”.如图,点、是反比例函数在第一象限内图象上的任意点,轴于点,连接.
(1)若,,,试求的值;
(2)在的条件下,在轴上取一点,使的值为“黄金比”,求点的坐标.
【答案】
或
【解析】(1)根据题意可得,再把代入反比例函数解析式中计算求解即可;
(2)由可得,根据题意可得,据此求出的长即可得到答案.
【解答】(1)解:轴,,,
,
,
反比例函数解析式为,
在反比例函数的图象上,
,
(已检验)或(舍去);
(2)解:由可得,
的值为“黄金比”,
,
,
点的坐标为或.
32.(24-25·山东模拟)德国著名的天文学家开普勒说过:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,另一个是黄金分割.如果把勾股定理比作黄金矿的话,那么可以把黄金分割比作钻石矿”.
如图①,点把线段分成两部分,如果,那么称点为线段的黄金分割点.
(1)特例感知:在图①中,若,求的长;
(2)知识探究:如图②,作的内接正五边形:
①作两条相互垂直的直径、;
②作的中点,以为圆心,为半径画弧交于点;
③以点为圆心,为半径,在上连续截取等弧,使弦,连接;
则五边形为正五边形.
在该正五边形作法中,点是否为线段的黄金分割点?请说明理由.
(3)拓展应用:国旗和国徽上的五角星是革命和光明的象征,是一个非常优美的几何图形,与黄金分割有着密切的联系.
延长题中的正五边形的每条边,相交可得到五角星,摆正后如图③,点是线段的黄金分割点,请利用题中的条件,求的值.
【答案】
是,理由见解析
【解析】(1)根据黄金分割的定义求解即可;
(2)设的半径为,则,利用勾股定理求出,继而求出,,即可作出判断;
(3)先求出正五边形的每个内角,即可得到,根据已知条件可知,再根据点是线段的黄金分割点,即可求解.
【解答】(1),
,
即,
解得:;
(2)是线段的黄金分割点,理由如下:
设的半径为,则,
,
,
,
,
,
是线段的黄金分割点;
(3)正五边形的每个内角为:,
,
,
点是线段的黄金分割点,
,
又,
,
.
33.(24-25·全国模拟)定义:把某线段一分为二的点,当整体线段比大线段等于大线段比小线段时,则称此线段被分为中外比,这个点称为中外比点.
(1)如图,点是线段的中外比点,,,求的长.
(2)如图,用无刻度的直尺和圆规求作一点把线段分为中外比.(保留作图痕迹,不写作法)
(3)如图,动点在第一象限内,反比例函数的图象分别与矩形的边,相交于点,,与对角线相交于点.当是等腰直角三角形时,探究点,,是否分别为,,的中外比点,并证明.
【答案】
见解答
当是等腰直角三角形时,点,,分别为,,的中外比点,证明过程见解析
【解析】(1)设,根据题意,得,解分式方程,即可求解;
(2)①作线段的垂直平分线,交于点;②过点作,且;③连接;④以点为圆心,为半径,画弧,交于点;⑤以点为圆心,为半径,画弧,交于点,点即为线段的中外比点.
设,根据勾股定理求得,继而求得,,分别代入、,即可求证点为线段的中外比点;
(3)当是等腰三角形时,点、、分别为,,的中外比点,分三种情况讨论:①当时,证得,设点,则,根据点、在反比例函数的图象上,可构建方程,解得,分别求得、、、、、的值,即可求证.设直线的函数解析式为,利用待定系数法求得直线的函数解析式为,联立方程组,求得点的坐标,即可求证;②当,同理可证点,,分别为,,的中外比点;③当,则点、分别位于轴、轴上,与反比例函数不符.
【解答】
(1)解:设,则,
根据题意,得:,即,
整理,得:,解得:,,
,
舍去,
.
(2)解:如图所示,点为所求.
设,
根据题意,得:,,
,
,,
,,
,
点为线段的中外比点.
(3)解:当是等腰三角形时,点、、分别为,,的中外比点,理由如下:
第一种情况:当,则,
,
四边形是矩形,
,
,
,
,
设点,
,,则,
点、在反比例函数的图象上,
得:,
由①得:,将其代入②,得:,
整理,得:,
解得:,
,(舍去),
,,,
,,,
,,,
,,
,,
,,
点、为、的中外比点.
点在反比例函数的图象上,,
,
反比例函数为,
,
设直线的函数解析式为,
将点,代入,得:,
直线的函数解析式为,
联立方程组,解得:,
,
,
点为的中外比点.
第二种情况:当,则,
,
四边形是矩形,
,
,
,
,
设点,
,,则,
点、在反比例函数的图象上,
得:,
由①得:,将其代入②,得:,
整理,得:,
解得:,
,(舍去),
,,,
,,,
,,,
,,
点、为、的中外比点.
点在反比例函数的图象上,,
,
反比例函数为,
,
设直线的函数解析式为,
将点,代入,得:,
直线的函数解析式为,
联立方程组,解得:,
,
,
点为的中外比点.
第三种情况:当,则点、分别位于轴、轴上,与反比例函数不符,因此这种情况不存在.
综上所述,当是等腰直角三角形时,点,,分别为,,的中外比点.
34.(24-25·甘肃中考)四边形是正方形,点是边上一动点(点除外),是直角三角形,,点在的延长线上.
(1)如图,当点与点重合,且点在边上时,写出和的数量关系,并说明理由;
(2)如图,当点与点不重合,且点在正方形内部时,的延长线与的延长线交于点,如果,写出和的数量关系,并说明理由;
(3)如图,在的条件下,连接,写出和的数量关系,并说明理由.
【答案】,理由见解答
,理由见解答
,理由见解析答
【解析】(1)根据正方形的性质,证明,即可得出结论;
(2)根据正方形的性质,证明,即可得出结论;
(3)作,得到,平行线分线段成比例得到,进而得到为的中位线,得到,根据,得到,进而得到,勾股定理得到,再根据,即可得出结论.
【解答】(1)解:,理由如下:
正方形,
,
是直角三角形,,
,
当点与点重合时,则:,
,
又,
,
;
(2)正方形,
,
点在的延长线上,的延长线与的延长线交于点,
,
,
,
,
,,
,
在和中,
,
,
;
(3),理由如下:
由可知:,
,,
作于点,则:,
,
,
,
,
为的中位线,
,
,,
,
又,
,
在中,由勾股定理,得:,
,
.
35.(23-24·四川中考)综合与实践:黄金分割
背景材料:
古希腊数学家、天文学家欧多克索斯曾提出:能否将一条线段分成不相等的两部分,使较短线段与较长线段的比等于较长线段与原线段的比?这就是黄金分割问题,这个相等的比就是黄金分割比.黄金分割被广泛应用于各领域.
基础应用:
(1)贝多芬《第五交响曲》第一乐章中存在一个显著的结构转折点(称为黄金分割点),该位置将乐章分为前后两部分,其时间比接近黄金分割比.已知柏林爱乐乐团终身首席指挥卡拉扬年某次演奏中,这个显著的结构转折点出现在第秒,则该版本的总时长为_____秒;(保留整数)
(2)杠杆平衡原理:当杠杆平衡时满足:动力动力臂阻力阻力臂,即.其中,分别为动力,阻力,,分别为动力臂,阻力臂.研究发现,当阻力臂与动力臂的比接近黄金分割比,杠杆的操作最省力且稳定.
如图,杠杆的支点左侧阻力臂长,右侧动力臂长.该杠杆是否符合黄金分割省力设计_____;(填“是”或“否”)若在杠杆左侧悬挂一个的重物,则右侧需要施加的力_____;若将支点向左侧移动,使,则新的动力臂_____.
(3)作法证明:
如图,作已知线段的黄金分割点,方法如下:
①过点作,且;②连接,在上截取;
③在上截取,则点就是线段的黄金分割点,请说明理由.
拓展应用:
黄金矩形:的矩形.
(4)如图,正方形,尺规作黄金矩形.
要求:点,分别在射线,上.(不写步骤,保留作图痕迹)
【答案】
否;;
见解答
见解答
【解析】(1)根据,计算得出的值,进一步计算即可求解;
(2)由,可判断该杠杆是否符合黄金分割省力设计;根据公式,代入数据计算即可求解;设将支点向左侧移动,则新的阻力臂长,新的动力臂长,由题意得,计算即可求解;
(3)设,则,求得,求得,,计算的值,即可求解;
(4)如图,作出的中点,连接,以点为圆心,长为半径作弧,交射线于点,在延长线上截取,连接,则四边形是黄金矩形.
【解答】(1)由题意得,
解得,
,
则该版本的总时长为秒;
故答案为:;
(2),
该杠杆不符合黄金分割省力设计;
,,,,
;
设将支点向左侧移动,
则新的阻力臂长,新的动力臂长,
由题意得,
解得,
新的动力臂长,
故答案为:否;;;
(3)设,则,
,
由作图知,,
,
,
点就是线段的黄金分割点;
(4)如图,作出的中点,连接,以点为圆心,长为半径作弧,交射线于点,在延长线上截取,连接,则四边形是黄金矩形.
设正方形的边长为,
,
,
,
,
,
正方形,
,,即,
四边形是平行四边形,
,
四边形是矩形,
,
四边形是黄金矩形.
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2026 年中考第一轮复习
(核心知识 + 核心能力 + 解题思路 +易错警示 + 真题演练)
第17课时 图形的相似
一、核心知识
(一)比例的基本性质
若四条线段a、b、c、d满足 (b、d≠0) ,则称这四条线段 成比例线段 。
基本性质:⇔ ad=bc ;
合比性质 ⇒ ;
等比性质:若 … (b+d+…+n≠0),则 = ;
比例中项:若(b、c≠0),则 b2= ac ,b叫做a、c的 比例中项 。
(二)平行线分线段成比例定理
基本定理:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段 成比例 ;若,截直线m于A、B、C,截直线n于D、E、F,则,。
三角形推论:平行于三角形一边的直线截其他两边(或延长线),所得对应线段 成比例 ;
逆定理:若一条直线截三角形的两边(或延长线)所得对应线段成比例,则这条直线 平行于三角形第三边 。
(三)图形的相似与相似图形的性质
相似图形:形状 相同 ,大小 不一定相同 的图形称为相似图形,是相似多边形的基础;
相似多边形定义:两个边数相同的多边形,若对应角 相等 ,且对应边 成比例 ,则这两个多边形为相似多边形,若四边形ABCD与四边形EFGH相似,记作四边形ABCD∽四边形EFGGH(对应顶点必须按顺序书写);
相似比:相似多边形 对应边的比 称为相似比,若相似比为k,则k>0,相似比为 1 时,两个多边形全等(全等是相似的特殊情况)
相似图形的性质: 对应角相等 , 对应边成比例 ;
相似比:相似图形 对应边 的比,叫做相似比。
线段性质:对应高、中线、角平分线的比等于 相似比 ;
周长性质:周长比等于 相似比 ;
面积性质:面积比等于 相似比的平方 (反向求解时,相似比为 面积比的算术平方根 )。
(四)黄金分割(相似关联考点)
定义:把线段AB分成AC、BC(AC>BC),使 AC2=AB BC ,则称点C为AB的黄金分割点,此分割方式为黄金分割;
黄金比: ;若AB=a,则ACa,BCa;
黄金三角形:顶角 36°、底角 72°的等腰三角形(底与腰的比为黄金比),或顶角 108°、底角 36°的等腰三角形(腰与底的比为黄金比),可分割出相似的小黄金三角形。二、核心能力
(一)比例性质的应用
解题思路
1. 基本性质用于比例式与等积式互化;
2. 合比性质凑线段和 / 差;
3. 等比性质设 “k” 法求解多比例问题(切记检验分母和不为 0);
4. 比例中项直接套用b2=ac(线段长度为正)。
(二)平行线分线段成比例
解题思路
1. 找准截线(平行线)和被截线;
2. 按 “上下对应、全段对应” 找比例线段;
3. 结合比例性质变形求解,可利用逆定理证明线线平行。
(三)黄金分割的计算
解题思路
1. 牢记黄金比≈0.618;
2. 直接套用AC=AB(AC>BC);
3. 若已知较短线段,设未知数结合AC2=ABBC列方程。
真题典例(2023・四川达州中考):乐器上的弦AB=80cm,支撑点C是靠近B的黄金分割点,D是靠近A的黄金分割点,求CD的长。解答:∵C、D为黄金分割点,∴AC=BD=80×25−1=40(5−1),∴CD=AC+BD−AB=80(5−1)−80=805−160(cm)。
三、易错警示
三、中考易错点警示(2023-2025 真题高频丢分点)
比例性质使用误区:
错误:等比性质忽略分母和不为 0的条件;合比性质变形时漏加 / 减分母。
提醒:遇多比例问题,优先用 “设k法”,避免直接用等比性质出错。
平行线分线段找错对应边:
错误:未按 “上下对应、全段对应” 找线段。
提醒:在图中标注已知线段,按 “截线分被截线,分段对应成比例” 梳理。
相似多边形形对应边找错:
错误:未按对应顶点书写顺序找对应边。
提醒:根据相等角的对边确定对应边,标注对应顶点符号。
面积比与相似比混淆:
错误:认为相似多边形的面积比等于相似比。
提醒:牢记周长比 = 相似比,面积比 = 相似比的平方,反向求解时面积比开方得相似比。
黄金分割比例记混:
错误:把黄金比记为,或忽略黄金分割点的双解性。
提醒:黄金比是较长线段:整条线段,且一条线段有两个黄金分割点(线段两侧)。
四、真题演练
(一)选择题演练(2023-2025 年中考真题 / 模拟题)
1.(24-25·甘肃模拟)已知,则的值为( )
A. B. C. D.
2.(24-25·河南模拟)已知,则( )
A. B. C.或 D.
3.(23-24·四川模拟)已知,则的值是( )
A. B. C. D.
4.(24-25·上海模拟)下列哪个选项中的矩形与图中的矩形不是相似形( )
A. B.
C. D.
5.(23-24·湖南中考)生活中到处可见黄金分割的美,如上图,在设计人体雕像时:使雕像的腰部以下与全身的高度比值接近,可以增加视觉美感,若图中为米,则约为( ).
A.米 B.米 C.米 D.米
6.(24-25·全国模拟)古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是,著名的“断臂维纳斯”便是如此.若小明的身高满足此黄金分割比例,且肚脐至足底的长度为,则小明的身高约为( )
A. B. C. D.
7.(24-25·广东模拟)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”,如图,为的黄金分割点,则下列结论中正确的是( )
①;②;③;④.
A.个 B.个 C.个 D.个
8.(24-25·福建模拟)“这么近,那么美,周末到河北”.嘉嘉周末到弘济桥游览,发现青石桥面上有三叶虫化石,他想了解其长度,在化石旁放了一支笔拍下照片(如图).回家后量出照片上笔和化石的长度分别为和,笔的实际长度为,则该化石的实际长度为( )
A. B. C. D.
9.(24-25·北京模拟)如图,中,若,,则下列比例式正确的是
A. B. C. D.
10.(24-25·河南模拟)如图,边长为的正方形,分别为各边中点,连接,交点分别为,那么四边形的周长为( )
A. B. C. D.
11.(24-25·广东模拟)如图,某历史博物馆以“青铜文化”为主题,设计了一款边长为的正方形文创纪念徽章.为满足不同展示需求,现需制作放大版纪念徽章.若以顶点为位似中心进行位似变换,对应边的比,则纪念徽章的面积是( )
A. B. C. D.
12.(24-25·广东模拟)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.
13.(24-25·河北模拟)如图所示为一测量电路,为待测电阻,为可调电阻,,,为已知电阻,为直流电压源,为电流表,调节的电阻时会出现一种现象,即当电流表读数为时,有,这个现象叫做电桥平衡,并且此时的电阻对电路无影响.由上式便可通过的电阻求得的电阻,现已知,.当时电流表读数为,那么此时将减小,则需要如何变,电流表示数才能为?
A.增大 B.增大 C.减小 D.减小
14.(24-25·河南模拟)如图,在中,对角线,交于点,为的中点,连接并延长交的延长线于点.若,则的长度为( )
A. B. C. D.
15.(24-25·安徽中考)如图,正方形的对角线,交于点,是边的中点,过点作,交的延长线于点,在上截取,连接并延长,分别交,于点,.下列结论:①;②;③;④.其中正确的是( )
A.①②④ B.①③④ C.①②③ D.②③④
(二)填空题演练(2023-2025 年中考真题 / 模拟题)
16.(24-25·四川中考)若,则的值为______________.
17.(24-25·全国模拟)已知,且,则的值为____________.
18.(25-26·云南模拟)在生物研究当中,植物学家发现:某些植物在抽枝吐叶时,如果从这些植物的顶端往下看,当相邻两片叶子之间的夹角恰好将水平面分成的两部分时.植物的这种生长已被证实对于叶片的通风和采光最为有利(如图所示).则相邻两片叶子之间的夹角是_________________.(结果保留一位小数)
19.(24-25·全国模拟)如图,已知,,,那么的长为___________.
20.(24-25·甘肃中考)“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”.风筝古称纸鸢,起源于春秋战国时期,风筝制作技艺已被列入国家非物质文化遗产名录.为丰富校园生活,某校开展风筝制作活动,小言和哥哥制作了一大一小两个形状相同的风筝,风筝的形状如图所示,其中对角线.已知大、小风筝的对应边之比为,如果小风筝两条对角线的长分别为和,那么大风筝两条对角线长的和为_____________.
21.(23-24·江苏模拟)如图,乐器上的一根弦,两个端点,固定在乐器面板上,支撑点是靠近点的黄金分割点,支撑点是靠近点的黄金分割点,则支撑点,之间的距离为 .(结果保留根号)
22.(23-24·上海模拟)《周髀算经》是我国最早的一部数学著作,其中记载的“赵爽弦图”巧妙地证明了勾股定理,彰显了我国古代数学家的智慧.如图所示,“赵爽弦图”由四个全等的矩形与两个正方形拼接而成,已知大正方形的面积是小正方形面积的倍,设,,那么________________.(用,表示)
23.(24-25·四川模拟)手机拍照构图,让照片从“随手拍”升级为“摄影作品”最直接、有效的方法,就是利用手机自带的“网格线”功能,将画面中的重要元素放置在黄金分割点上.在拍照前开启手机相机的网格功能,相机取景框会显示出两条水平线和两条垂直线,将画面分成九个部分,这四条线的四个交叉点,就是大家所说的“黄金分割点”或“兴趣点”(黄金比为).如图,点、、、为矩形取景框内的四个交叉点,将拍摄物主体的核心部分放在、、、任意一个交叉点上,这样可以使拍摄物成为画面的视觉焦点,若矩形取景框的画面约为,则矩形的面积为____________.
24.(25-25·成都模拟)如图,在矩形中,,,连接,以对角线为边,按逆时针方向作矩形,使矩形相似于矩形;再连接,以对角线为边,按逆时针方向作矩形,使矩形相似于矩形;…按照此规律作下去.若矩形的面积记作,矩形的面积记,矩形的面积记作,…,则的值为____________.
25.(24-25·湖南模拟)如图,是的边的垂直平分线,垂足为点,与的延长线交于点.连接,,,与交于点,则下列结论:
①四边形是菱形;
②;
③;
④.
其中正确的结论有___________.(填写所有正确结论的序号)
(3) 解答题演练(2023-2025 年中考真题 / 模拟题)
26.(24-25·安徽模拟)已知线段、、满足,且.求、、的值.
27.(24-25·浙江模拟)已知线段满足,且.
(1)求线段的长.
(2)若线段是线段的比例中项,求线段的长.
28.(24-25·吉林模拟)如图,在中,以为直径的交于点,与的延长线交于点,,,垂足为点.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,求的半径.
29.(24-25·河北中考)如图,在中,点是的中点,点在上,将沿翻折至,使点落在上,延长与的延长线交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
30.(24-25·达州模拟)已知在中,,以为直径的交于点,过圆心作的平行经,交于点,连接并延长交的延长线于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求.
31.(24-25·河北模拟)把一条线段分割为两部分,较长部分与全长的比值等于较短部分与较大的比值.这个比例被公认为是最能引起美感的比例,被称为黄金分割;其比值是,称之为“黄金比”.如图,点、是反比例函数在第一象限内图象上的任意点,轴于点,连接.
(1)若,,,试求的值;
(2)在的条件下,在轴上取一点,使的值为“黄金比”,求点的坐标.
32.(24-25·山东模拟)德国著名的天文学家开普勒说过:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,另一个是黄金分割.如果把勾股定理比作黄金矿的话,那么可以把黄金分割比作钻石矿”.
如图①,点把线段分成两部分,如果,那么称点为线段的黄金分割点.
(1)特例感知:在图①中,若,求的长;
(2)知识探究:如图②,作的内接正五边形:
①作两条相互垂直的直径、;
②作的中点,以为圆心,为半径画弧交于点;
③以点为圆心,为半径,在上连续截取等弧,使弦,连接;
则五边形为正五边形.
在该正五边形作法中,点是否为线段的黄金分割点?请说明理由.
(3)拓展应用:国旗和国徽上的五角星是革命和光明的象征,是一个非常优美的几何图形,与黄金分割有着密切的联系.
延长题中的正五边形的每条边,相交可得到五角星,摆正后如图③,点是线段的黄金分割点,请利用题中的条件,求的值.
33.(24-25·全国模拟)定义:把某线段一分为二的点,当整体线段比大线段等于大线段比小线段时,则称此线段被分为中外比,这个点称为中外比点.
(1)如图,点是线段的中外比点,,,求的长.
(2)如图,用无刻度的直尺和圆规求作一点把线段分为中外比.(保留作图痕迹,不写作法)
(3)如图,动点在第一象限内,反比例函数的图象分别与矩形的边,相交于点,,与对角线相交于点.当是等腰直角三角形时,探究点,,是否分别为,,的中外比点,并证明.
34.(24-25·甘肃中考)四边形是正方形,点是边上一动点(点除外),是直角三角形,,点在的延长线上.
(1)如图,当点与点重合,且点在边上时,写出和的数量关系,并说明理由;
(2)如图,当点与点不重合,且点在正方形内部时,的延长线与的延长线交于点,如果,写出和的数量关系,并说明理由;
(3)如图,在的条件下,连接,写出和的数量关系,并说明理由.
35.(23-24·四川中考)综合与实践:黄金分割
背景材料:
古希腊数学家、天文学家欧多克索斯曾提出:能否将一条线段分成不相等的两部分,使较短线段与较长线段的比等于较长线段与原线段的比?这就是黄金分割问题,这个相等的比就是黄金分割比.黄金分割被广泛应用于各领域.
基础应用:
(1)贝多芬《第五交响曲》第一乐章中存在一个显著的结构转折点(称为黄金分割点),该位置将乐章分为前后两部分,其时间比接近黄金分割比.已知柏林爱乐乐团终身首席指挥卡拉扬年某次演奏中,这个显著的结构转折点出现在第秒,则该版本的总时长为_____秒;(保留整数)
(2)杠杆平衡原理:当杠杆平衡时满足:动力动力臂阻力阻力臂,即.其中,分别为动力,阻力,,分别为动力臂,阻力臂.研究发现,当阻力臂与动力臂的比接近黄金分割比,杠杆的操作最省力且稳定.
如图,杠杆的支点左侧阻力臂长,右侧动力臂长.该杠杆是否符合黄金分割省力设计_____;(填“是”或“否”)若在杠杆左侧悬挂一个的重物,则右侧需要施加的力_____;若将支点向左侧移动,使,则新的动力臂_____.
(3)作法证明:
如图,作已知线段的黄金分割点,方法如下:
①过点作,且;②连接,在上截取;
③在上截取,则点就是线段的黄金分割点,请说明理由.
拓展应用:
黄金矩形:的矩形.
(4)如图,正方形,尺规作黄金矩形.
要求:点,分别在射线,上.(不写步骤,保留作图痕迹)
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