27.2.1 相似三角形的判定 讲义2025-2026学年人教版数学九年级下册
2026-03-07
|
2份
|
39页
|
546人阅读
|
12人下载
普通
摘要:
本讲义聚焦相似三角形的判定核心知识点,系统梳理相似三角形定义、平行线分线段成比例基本事实及推论,明确4个判定定理(含直角三角形特殊判定),通过对比全等与相似关系、区分有序无序表示法构建知识支架,衔接前后知识脉络。
资料以“建体系-新知廊-求甚解-练题型”为框架,特色在于分层设计题型,从基础作图到圆与函数综合应用,如尺规作图题培养几何直观,函数综合题强化模型意识,典型例题配变式练习,课中辅助教师教学,课后助力学生查漏补缺,提升推理能力与应用意识。
内容正文:
27.2.1 相似三角形的判定
目录
题型01 平行线分线段成比例 3
题型02 相似三角形的作图问题 6
题型03 证明两个三角形相似 10
题型04 相似三角形与圆综合 13
题型05 相似三角形与函数综合 18
建体系
新知廊
知识点1: 相似三角形
1.相似三角形:三个角分别相等,三条边成比例的两个三角形叫做相似三角形.
2.相似三角形的表示方法:
相似用符号“∽”表示,读作“相似于”.
知识点2: 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.
2.平行线分线段成比例的基本事实应用在三角形中的结论:
①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.
②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.
③平行于三角形的一边,并且和其他两边(或两边的延长线)相交的直线,所截得的三角形的三边与原三角形的三边对应成比例.
知识点3: 相似三角形的判定
(1)①判定定理1:平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似.
②判定定理2:三边成比例的两个三角形相似.
③判定定理3:两边成比例且夹角相等的两个三角形相似.
④判定定理4:两角分别相等的两个三角形相似.
(2)直角三角形相似的判定方法:如果两个直角三角形满足一个锐角相等,或两组直角边成比例,那么这两个直角三角形相似.
求甚解
1.相似三角形常见的两种表示方法的区别
方法
有序表示法
无序表示法
书写格式
△ABC∽△DEF
△ABC与△DEF相似
注意事项
把表示对应角顶点的字母写在对应的位置上
两三角形的顶点没有明确对应关系,需要分类讨论它们之间的对应关系
2.三角形全等是三角形相似的特殊情况.
3.证明两个三角形相似的基本思路
证明两个三角形相似,
(1)若已知条件中有平行线,则一般利用平行线直接判定两个三角形相似.
(2)若已知一对等角,则可证另一对等角,或夹这对等角的两边成比例.
(3)若已知两边成比例,则可证这两边的夹角相等,或三边成比例.
练题型
题型01 平行线分线段成比例
典型例题
(2025秋•莎车县期末)已知l1∥l2∥l3,,若DF=10,则DE的长为( )典例
01
A.6 B.5 C.3 D.2
【答案】A
【分析】根据平行线分线段成比例,得到,进而得到,即可求解.
【解答】解:由题意得
,
∵,
∴,
若DF=10,则.
故选:A.
即学即练
【变式练1】 (2025秋•永定区期末)如图,AD∥EF∥BC,则下列结论不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由AD∥EF∥BC,利用平行线分线段成比例,可得出,,,进而可得出,再对照四个选项,即可得出结论.
【解答】解:∵AD∥EF∥BC,
∴,(B选项),(C选项),
∴(A选项),
∴不一定成立的是.
故选:D.
【变式练2】 (2025秋•周口期末)如图,AD∥BE∥CF,直线l1,l2与它们分别交于点A,B,C和点D,E,F.已知AB=1,BC=2,DE=2,则DF的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】C
【分析】由平行得到,先求出EF,即可求解DF.
【解答】解:∵AD∥BE∥CF,
∴(平行线分线段成比例的性质),
∵AB=1,BC=2,DE=2,
∴,
∴EF=4,
∴DF=DE+EF=2+4=6,
则DF的长为6,
故选:C.
【变式练3】 (2025秋•商水县期末)如图,在△ABC中,DE∥BC,若AD=2,DB=3,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】因为DE∥BC,所以,已知AD=2,DB=3,代入即可求.
【解答】解:∵DE∥BC,AD=2,DB=3,
∴,
∴.
故选:A.
题型02 相似三角形的作图问题
典型例题
(2025秋•藁城区期末)在△ABC中,∠ACB=90°,BC<AC,点D在边AC上,用尺规作图在AB上取一点E,使△ADE与△ABC相似,则下列尺规作图错误的是( )典例
02
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据作图痕迹及相似三角形的判定进行判断即可获得答案.
【解答】解:A.由作图可得DE是AC的垂线,
∵DE⊥AC,∠ACB=90°,
∴∠ADE=∠ACB=90°,
∵∠EAD=∠BAC,
∴△ADE∽△ACB.
故选项A不符合题意;
B.由作图可得∠ADE=∠B,
∵∠EAD=∠BAC,
∴△ADE∽△ABC.
故选项B不符合题意;
C.由作图可得AD是圆的直径,
∴∠AED=90°,
∴∠AED=∠ACB=90°,
∵∠EAD=∠BAC,
∴△ADE∽△ABC.
故选项C不符合题意;
D.其作图无法使△ADE与△ABC相似,
故选项D符合题意,
故选:D.
即学即练
【变式练1】 (2025秋•漳浦县期中)用“尺规作图”将一个三角形分割成一个小三角形和一个四边形,则下列图形中,△ABC与△AEF不一定相似的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】分别根据作图痕迹,依据相似三角形的判定定理,即可判断.
【解答】解:A、由作图可知,E、F分别为AB、AC中点,
∴EF∥BC,
∴△ABC∽△AEF,故本选项不符合题意;
B、由作图可知,BF平分∠ABC,点E在BF的垂直平分线上,
∴∠ABF=∠CBF,BE=FE,
∴∠ABF=∠EFB,
∴∠CBF=∠EFB,
∴EF∥BC,
∴△ABC∽△AEF,故本选项不符合题意;
C、由作图可知,∠ABC=∠AEF,
∴EF∥BC,
∴△ABC∽△AEF,故本选项不符合题意;
D、由作图知,CE、BF是△ABC的角平分线,不能说明△ABC∽△AEF,故本选项符合题意.
故选:D.
【变式练2】 (2025秋•长春期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,根据尺规作图痕迹,判断下列结论不一定成立的是( )
A.AD=BD B.∠A=∠ACD C.△ACD∽△CBD D.
【答案】C
【分析】根据线段垂直平分线的性质和相似三角形的判定定理即可得到结论.
【解答】解:由作图知DE垂直平分AC,
∴AE=CEAC,故D正确,DE⊥AC,AD=CD,
∴∠A=∠ACD,故B正确,
∵∠ACB=90°,
∴DE∥BC,
∴AD=BD,故A正确,
∴CD=AD=BD,
∴∠A=∠ACD,∠B=∠BCD,
但无法证明△ACD∽△CBD,故C错误,
故选:C.
【变式练3】 (2024秋•封丘县校级期末)如图,△ABC中,∠BCA=2∠A.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作出∠BCA的平分线(保留作图痕迹,不写作法);
(2)若(1)中所作的角平分线与边AB交于点D,求证:△BCD∽△BAC.
【答案】(1)作图见解析过程;
(2)证明见解析过程.
【分析】(1)利用基本作图作∠BCA的平分线即可;
(2)利用角平分线定义结合已知可得∠A=∠BCD,结合∠B=∠B即可证明结论.
【解答】解:(1)∠BCA的平分线CD,如图即为所求;
(2)由作图知:,
又∵△ABC中,∠BCA=2∠A.
∴∠A=∠BCD,
又∵∠B=∠B,
∴△BCD∽△BAC.
题型03 证明两个三角形相似
典型例题
(2025秋•莎车县期末)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AC与BD相交于点O,求证:△BOC∽△DOA.典例
03
【答案】在四边形ABCD中,AD∥BC,AC与BD相交于点O,
∴∠OCB=∠OAD,∠OBC=∠ODA,
∴△BOC∽△DOA.
【分析】根据AD∥BC得到∠OBC=∠ODA,∠OCB=∠OAD,即可证明△BOC∽△DOA.
【解答】证明:在四边形ABCD中,AD∥BC,AC与BD相交于点O,
∴∠OCB=∠OAD,∠OBC=∠ODA,
∴△BOC∽△DOA.
即学即练
【变式练1】 (2025秋•宁德期末)如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC上的点,∠EDB+∠C=180°,求证:△ABC∽△AED.
【答案】∵∠EDB+∠C=180°,
∴∠C=180°﹣∠EDB,
∵D,E分别是AB,AC上的点,
∴∠ADE=180°﹣∠EDB,
∴∠C=∠ADE,
∵∠A=∠A,
∴△ABC∽△AED.
【分析】由∠EDB+∠C=180°,得∠C=180°﹣∠EDB,因为∠ADE=180°﹣∠EDB,所以∠C=∠ADE,而∠A=∠A,可根据“两角分别相等的两个三角形相似”证明△ABC∽△AED.
【解答】证明:∵∠EDB+∠C=180°,
∴∠C=180°﹣∠EDB,
∵D,E分别是AB,AC上的点,
∴∠ADE=180°﹣∠EDB,
∴∠C=∠ADE,
∵∠A=∠A,
∴△ABC∽△AED.
【变式练2】 (2025秋•志丹县期末)如图,∠BAD=∠CAE,,求证:△ABC∽△ADE.
【答案】∵∠BAD=∠CAE,
∴∠BAD+∠CAD=∠CAE+∠CAD,
∴∠BAC=∠DAE,
∵,
∴△ABC∽△ADE.
【分析】首先根据∠BAD=∠CAE得到∠BAC=∠DAE,再根据即可求证△ABC∽△ADE.
【解答】证明:∵∠BAD=∠CAE,
∴∠BAD+∠CAD=∠CAE+∠CAD,
∴∠BAC=∠DAE,
∵,
∴△ABC∽△ADE.
【变式练3】 (2025秋•界首市期末)如图,点C,D在线段AB上,△CDP是等边三角形,且AC=2,CD=3,.求证:△ACP∽△PDB.
【答案】∵△CDP是等边三角形,
∴PC=PD=CD=3,∠PCD=∠PDC=60°,
∴∠ACP=180°﹣∠PCD=120°,∠PDB=180°﹣∠PDC=120°,
∴∠ACP=∠PDB;
∵,
∴,
∴△ACP∽△PDB.
【分析】根据等边三角形的性质可得PC=PD=CD=3,∠PCD=∠PDC=60°,则可证明∠ACP=∠PDB=120°,,据此可证明结论.
【解答】证明:∵△CDP是等边三角形,
∴PC=PD=CD=3,∠PCD=∠PDC=60°,
∴∠ACP=180°﹣∠PCD=120°,∠PDB=180°﹣∠PDC=120°,
∴∠ACP=∠PDB;
∵,
∴,
∴△ACP∽△PDB.
题型04 相似三角形与圆综合
典型例题
(2025秋•泰州期中)如图,AB、DE是⊙O的直径,点C在⊙O上,∠ABC=18°,点D从点C出发沿顺时针方向绕圆心O旋转α°(0<α<90),当α= 时,直径DE在△ABC中截得的三角形与△ABC相似.典例
04
【答案】54或72.
【分析】分DE⊥AB时、DE⊥BC时和DE⊥AC时三种情形,分别画出图形,求出旋转角的度数即可.
【解答】解:∵AB是⊙O的直径,
∴∠BCA=90°,
分三种情况讨论,
当DE⊥BC时,如下图,设DE与BC交于点F,
可有∠BFO=∠BCA=90°,
∵∠ABC=∠OBF=18°,
∴△ABC∽△OBF,即直径DE在△ABC中截得的三角形与△ABC相似,
连接OC,
∵OC=OB,
∴∠ABC=∠OCB=18°,
∴∠AOC=∠ABC+∠OCB=36°,
∴;
当DE⊥AB时,如下图,设DE与BC交于点G,
可有∠BOG=∠BCA=90°,
∵∠ABC=∠GBO=18°,
∴△ABC∽△GBO,即直径DE在△ABC中截得的三角形与△ABC相似,
连接OC,
∵OC=OB,
∴∠ABC=∠OCB=18°,
∴∠AOC=∠ABC+∠OCB=36°,
∴∠COD=90°﹣∠AOC=54°;
当DE⊥AC时,如下图,设DE与AC交于点H,
可有∠OHA=∠BCA=90°,
∵∠CAB=∠HAO,
∴△ABC∽△AOH,即直径DE在△ABC中截得的三角形与△ABC相似,
连接OC,
∵OC=OB,
∴∠ABC=∠OCB=18°,
∴∠AOC=∠ABC+∠OCB=36°,
∴,
∴∠COD=180°﹣∠COE=162°>90°,不符合题意,舍去.
综上所述,当α=54或72时,直径DE在△ABC中截得的三角形与△ABC相似.
故答案为:54或72.
即学即练
【变式练1】 (2021秋•海淀区校级期末)如图,⊙O是△ABC的外接圆,D是的中点,连接AD,BD,BD与AC交于点E,请写出图中所有与△ADE相似的三角形 △CBE,△BDA .
【答案】△CBE,△BDA.
【分析】根据两角对应相等的两个三角形相似即可得出答案.
【解答】解:∵,
∴∠ABD=∠DBC,
∵∠DAE=∠DBC,
∴∠DAE=∠ABD,
∵∠ADE=∠ADB,
∴△ADE∽△BDA,
∵∠DAE=∠EBC,∠AED=∠BEC,
∴△AED∽△BEC,
故答案为:△CBE,△BDA.
【变式练2】 (2020秋•朝阳区校级期末)如图,AB是半圆O的直径,半径OC⊥AB于O,AD平分∠CAB交于点D,连接CD,OD,BD.下列结论中正确的是( )
A.AC∥OD B.CE=OE C.△ODE∽△ADO D.AC=2CD
【答案】A
【分析】A、根据等腰三角形的性质和角平分线的性质,利用等量代换求证∠CAD=∠ADO即可;
B、过点E作EF⊥AC,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得OE=EF,再根据直角三角形斜边大于直角边可证;
C、三角形中,只有一个公共角的度数相等,其它两角不相等,所以不能证明③△ODE∽△ADO;
D、根据圆周角,弧,弦的关系解答.
【解答】解:A、∵AB是半圆直径,
∴AO=OD,
∴∠OAD=∠ADO,
∵AD平分∠CAB交弧BC于点D,
∴∠CAD=∠DAO∠CAB,
∴∠CAD=∠ADO,
∴AC∥OD,
故本选项符合题意.
B、过点E作EF⊥AC,
∵OC⊥AB,AD平分∠CAB交弧BC于点D,
∴OE=EF,
在Rt△EFC中,CE>EF,
∴CE>OE,
故本选项不符合题意.
C、∵在△ODE和△ADO中,只有∠ADO=∠EDO,
∵∠COD=2∠CAD=2∠OAD,
∴∠DOE≠∠DAO,
∴不能证明△ODE和△ADO相似,
故本选项不符合题意.
D、如图,连接CB,DB.
由题意知,AC=BC.
又∵CD+BD>BC,CD=BD,
∴AC<2CD.
故本选项不符合题意.
故选:A.
【变式练3】 (2020•沁阳市二模)如图所示,AB是⊙O的直径,D、E是半圆上任意两点,连接AD、DE,AE与BD相交于点C,要使△ADC与△ABD相似,可以添加一个条件.下列添加的条件中错误的是( )
A.∠ACD=∠DAB B.AD=DE
C.AD•AB=CD•BD D.AD2=BD•CD
【答案】C
【分析】根据有两组角对应相等的两个三角形相似可对A解析判断;根据圆周角定理和有两组角对应相等的两个三角形相似可对B解析判断;根据两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似可对C、D解析判断.
【解答】解:A、∵∠ACD=∠DAB,而∠ADC=∠BDA,∴△DAC∽△DBA,所以A选项的添加条件正确;
B、∵AD=DE,∴∠DAE=∠E,而∠E=∠B,∴∠DAC=∠B,∴△DAC∽△DBA,所以B选项的添加条件正确;
C、∵∠ADC=∠BDA,∴当DA:DC=DB:DA,即AD2=DC•BD时,△DAC∽△DBA,所以C选项的添加条件不正确;
D、∵∠ADC=∠BDA,∴当DA:DC=DB:DA,即AD2=DC•BD时,△DAC∽△DBA,所以D选项的添加条件正确.
故选:C.
题型05 相似三角形与函数综合
典型例题
(2025秋•义乌市月考)如图,矩形ABCD中,AB=8厘米,BC=12厘米,P、Q分别是AB、BC上运动的两点,若点P从点A出发,以1厘米/秒的速度沿AB方向运动,同时,点Q从点B出发以2厘米/秒的速度沿BC方向运动,设点P,Q运动的时间为x秒.典例
05
(1)设△PBQ的面积为y,求y与x之间的函数关系式及自变量x的取值范围;
(2)当x为何值时,以P,B,Q为顶点的三角形与△BDC相似?
【答案】(1);
(2)当或x=2时,以P、B、Q为顶点的三角形与△BDC相似.
【分析】(1)先根据题意得到AP=xcm,BQ=2xcm,则BP=AB﹣AP=(8﹣x)cm,然后分0≤x≤6和6<x≤8两种情况,分别根据三角形面积公式列式求解即可;
(2)分△QBP∽△BCD和△PBQ∽△BCD两种情况,分别利用相似三角形的性质进行求解即可.
【解答】解:(1)由题意得:AP=xcm,BQ=2xcm,
∴BP=AB﹣AP=(8﹣x)cm,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,
当点Q到达点C时,x=12÷2=6,当点P到达点B时,x=8,
∴当0≤x≤6时,;
当6<x≤8时,;
即;
(2)∵四边形ABCD是矩形,
∴∠PBQ=∠BCD=90°,
∵△BPQ与△BDC相似,
∴分情况讨论:
①当∠BPQ=∠CDB时,有△QBP∽△BCD,
∴,即,
解得:;
②当∠BPQ=∠CBD时,有△PBQ∽△BCD,
∴,即,
解得:x=2,
∴当或x=2时,以P、B、Q为顶点的三角形与△BDC相似.
即学即练
【变式练1】 (2025秋•济南月考)如图,矩形ABCD中,AB=8厘米,BC=12厘米,P、Q分别是AB、BC上运动的两点,若点P从点A出发,以1厘米/秒的速度沿AB方向运动,同时,点Q从点B出发以2厘米/秒的速度沿BC方向运动,一个点停止,另一个点也随之停止,设点P,Q运动的时间为x秒.
(1)设△PBQ的面积为y,求y与x之间的函数关系式;
(2)当x为何值时,以P,B,Q为顶点的三角形与△BDC相似?
【答案】(1)y=﹣x2+8x(0≤x≤6);
(2)x=2或 x.
【分析】(1)先根据题意得到AP=x,BQ=2x,则PB=8﹣x,然后根据三角形面积公式列式求解即可;
(2)分△QBP∽△BCD和△PBQ∽△BCD两种情况,分别利用相似三角形的性质进行求解即可.
【解答】解:(1)根据题意,得AB=8,AP=x,BQ=2x,
∴PB=8﹣x,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=∠C=90°,
∴,
∴y=﹣x2+8x(0≤x≤6);
(2)∵△PBQ和△BDC相似,∠PBQ=∠BCD=90°,
∴△PBQ∽△BCD,△QBP∽△BCD,
∴或.
∵PB=8﹣x,BQ=2x,AB=8,BC=12,CD=8,
∴或,
解得x=2或,
当x=2或时,△PBQ和△BDC相似.
【变式练2】 (2022秋•南海区月考)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,D是BC边的中点,E为AB边上的一个动点,作∠DEF=90°,EF交射线BC于点F设BE=x,△BED的面积为y.
(1)求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)如果以B、E、F为顶点的三角形与△BED相似,求△BED的面积.
【答案】(1)yx(0<x或5<x≤10);
(2)或.
【分析】(1)根据∠B的正切值和AC的值,求出BC的值,也就求出了BD的值,然后求三角形BED的高;根据BC的长和∠B的正弦值,表示出BD边上的高,再根据三角形BED的面积公式得出y,x的函数关系式;
(2)若两三角形相似,则∠BEF=∠BDF.求△BED的面积就需要知道底边和高,关键是求出BE的长,可通过构建相等的线段,来得出关于x的方程求解.
分别过E,D作EH⊥BC于H,DM⊥AB于M,根据∠DEM是∠MDE和∠FEB的余角,因此∠MDE=∠FEB=∠FDE.因此可得出EM=EH,可根据EM,EH的不同的表示方法,来得出含x的等式,从而求出x的值.
也就可以求出三角形BED的面积了.
∠BEF为锐角和钝角的不同情况时,表示线段EM的式子会略有不同,但是思路是一致的,不要丢掉任何一种情况.
【解答】解:(1)∵在△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,
∴AB10,
∴CD=DB=4.
如图1,过点E作EH⊥CB于H.
则可求得EHx.
∴y4xx(0<x或5<x≤10).
即yx(0<x或5<x≤10);
(2)由题意知∠BEF≠90°,故可以分两种情况.
①如图2,当∠BEF为锐角时,
由已知以B、E、F为顶点的三角形与△BED相似,又知∠EBF=∠DBE,∠BEF<∠BED,所以∠BEF=∠BDE.
过点D作DM⊥BA于M,过E作EH⊥BC于H.
根据等角的余角相等,可证得∠MDE=∠HDE,
∴EM=EH.
又EM=MB﹣EBx,
由(1)知:EHx,
∴xx,
∴x=2.
∴y2.
②如图3,当∠BEF为钝角时,
同理可求得xx,
∴x=8.
∴y8.
所以,△BED的面积是或.
【变式练3】 (2018秋•仁寿县校级期中)如图,在平面直角坐标系中,已知OA=12厘米,OB=6厘米,点P从点O开始沿OA边向点A以1厘米/秒的速度移动;点Q从点B开始沿BO边向点O以1厘米/秒的速度移动.如果P,Q同时出发,用t(秒)表示移动的时间(0≤t≤6),那么:
(1)设△POQ的面积为y,求y关于t的函数关系式;
(2)当t为何值时,△POQ与△AOB相似.
【答案】(1)yOP•OQt•(6﹣t)t2+3t(0≤t≤6 );
(2)4或2.
【分析】(1)直接根据三角形的面积公式即可得出结论;
(2)分△POQ∽△AOB与△POQ∽△BOA两种情况进行讨论.
【解答】解:(1)∵OB=6厘米.点P从点O开始沿OA边向点A以1厘米/秒的速度移动;点Q从点B开始沿BO边向点O以1厘米/秒的速度移动,
∴OQ=(6﹣t)厘米,OP=t厘米,
∴yOP•OQt•(6﹣t)t2+3t(0≤t≤6 );
(2)①当△POQ∽△AOB时,,即,
解得t=4,
②当△POQ∽△BOA时,,即,
解得t=2,
∵0≤t≤6,
∴t=4和t=2均符合题意,
∴当t=4或t=2时,△POQ与△AOB相似
学科网(北京)股份有限公司
$
27.2.1 相似三角形的判定
目录
题型01 平行线分线段成比例 3
题型02 相似三角形的作图问题 5
题型03 证明两个三角形相似 7
题型04 相似三角形与圆综合 9
题型05 相似三角形与函数综合 12
建体系
新知廊
知识点1: 相似三角形
1.相似三角形:三个角分别相等,三条边成比例的两个三角形叫做相似三角形.
2.相似三角形的表示方法:
相似用符号“∽”表示,读作“相似于”.
知识点2: 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.
2.平行线分线段成比例的基本事实应用在三角形中的结论:
①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.
②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.
③平行于三角形的一边,并且和其他两边(或两边的延长线)相交的直线,所截得的三角形的三边与原三角形的三边对应成比例.
知识点3: 相似三角形的判定
(1)①判定定理1:平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似.
②判定定理2:三边成比例的两个三角形相似.
③判定定理3:两边成比例且夹角相等的两个三角形相似.
④判定定理4:两角分别相等的两个三角形相似.
(2)直角三角形相似的判定方法:如果两个直角三角形满足一个锐角相等,或两组直角边成比例,那么这两个直角三角形相似.
求甚解
1.相似三角形常见的两种表示方法的区别
方法
有序表示法
无序表示法
书写格式
△ABC∽△DEF
△ABC与△DEF相似
注意事项
把表示对应角顶点的字母写在对应的位置上
两三角形的顶点没有明确对应关系,需要分类讨论它们之间的对应关系
2.三角形全等是三角形相似的特殊情况.
3.证明两个三角形相似的基本思路
证明两个三角形相似,
(1)若已知条件中有平行线,则一般利用平行线直接判定两个三角形相似.
(2)若已知一对等角,则可证另一对等角,或夹这对等角的两边成比例.
(3)若已知两边成比例,则可证这两边的夹角相等,或三边成比例.
练题型
题型01 平行线分线段成比例
典型例题
(2025秋•莎车县期末)已知l1∥l2∥l3,,若DF=10,则DE的长为( )典例
01
A.6 B.5 C.3 D.2
【答案】A
【分析】根据平行线分线段成比例,得到,进而得到,即可求解.
【解答】解:由题意得
,
∵,
∴,
若DF=10,则.
故选:A.
即学即练
【变式练1】 (2025秋•永定区期末)如图,AD∥EF∥BC,则下列结论不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【变式练2】 (2025秋•周口期末)如图,AD∥BE∥CF,直线l1,l2与它们分别交于点A,B,C和点D,E,F.已知AB=1,BC=2,DE=2,则DF的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【变式练3】 (2025秋•商水县期末)如图,在△ABC中,DE∥BC,若AD=2,DB=3,则的值为( )
A. B. C. D.
题型02 相似三角形的作图问题
典型例题
(2025秋•藁城区期末)在△ABC中,∠ACB=90°,BC<AC,点D在边AC上,用尺规作图在AB上取一点E,使△ADE与△ABC相似,则下列尺规作图错误的是( )典例
02
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据作图痕迹及相似三角形的判定进行判断即可获得答案.
【解答】解:A.由作图可得DE是AC的垂线,
∵DE⊥AC,∠ACB=90°,
∴∠ADE=∠ACB=90°,
∵∠EAD=∠BAC,
∴△ADE∽△ACB.
故选项A不符合题意;
B.由作图可得∠ADE=∠B,
∵∠EAD=∠BAC,
∴△ADE∽△ABC.
故选项B不符合题意;
C.由作图可得AD是圆的直径,
∴∠AED=90°,
∴∠AED=∠ACB=90°,
∵∠EAD=∠BAC,
∴△ADE∽△ABC.
故选项C不符合题意;
D.其作图无法使△ADE与△ABC相似,
故选项D符合题意,
故选:D.
即学即练
【变式练1】 (2025秋•漳浦县期中)用“尺规作图”将一个三角形分割成一个小三角形和一个四边形,则下列图形中,△ABC与△AEF不一定相似的是( )
A. B.
C. D.
【变式练2】 (2025秋•长春期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,根据尺规作图痕迹,判断下列结论不一定成立的是( )
A.AD=BD B.∠A=∠ACD C.△ACD∽△CBD D.
【变式练3】 (2024秋•封丘县校级期末)如图,△ABC中,∠BCA=2∠A.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作出∠BCA的平分线(保留作图痕迹,不写作法);
(2)若(1)中所作的角平分线与边AB交于点D,求证:△BCD∽△BAC.
题型03 证明两个三角形相似
典型例题
(2025秋•莎车县期末)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AC与BD相交于点O,求证:△BOC∽△DOA.典例
03
【答案】在四边形ABCD中,AD∥BC,AC与BD相交于点O,
∴∠OCB=∠OAD,∠OBC=∠ODA,
∴△BOC∽△DOA.
【分析】根据AD∥BC得到∠OBC=∠ODA,∠OCB=∠OAD,即可证明△BOC∽△DOA.
【解答】证明:在四边形ABCD中,AD∥BC,AC与BD相交于点O,
∴∠OCB=∠OAD,∠OBC=∠ODA,
∴△BOC∽△DOA.
即学即练
【变式练1】 (2025秋•宁德期末)如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC上的点,∠EDB+∠C=180°,求证:△ABC∽△AED.
【变式练2】 (2025秋•志丹县期末)如图,∠BAD=∠CAE,,求证:△ABC∽△ADE.
【变式练3】 (2025秋•界首市期末)如图,点C,D在线段AB上,△CDP是等边三角形,且AC=2,CD=3,.求证:△ACP∽△PDB.
题型04 相似三角形与圆综合
典型例题
(2025秋•泰州期中)如图,AB、DE是⊙O的直径,点C在⊙O上,∠ABC=18°,点D从点C出发沿顺时针方向绕圆心O旋转α°(0<α<90),当α= 时,直径DE在△ABC中截得的三角形与△ABC相似.典例
04
【答案】54或72.
【分析】分DE⊥AB时、DE⊥BC时和DE⊥AC时三种情形,分别画出图形,求出旋转角的度数即可.
【解答】解:∵AB是⊙O的直径,
∴∠BCA=90°,
分三种情况讨论,
当DE⊥BC时,如下图,设DE与BC交于点F,
可有∠BFO=∠BCA=90°,
∵∠ABC=∠OBF=18°,
∴△ABC∽△OBF,即直径DE在△ABC中截得的三角形与△ABC相似,
连接OC,
∵OC=OB,
∴∠ABC=∠OCB=18°,
∴∠AOC=∠ABC+∠OCB=36°,
∴;
当DE⊥AB时,如下图,设DE与BC交于点G,
可有∠BOG=∠BCA=90°,
∵∠ABC=∠GBO=18°,
∴△ABC∽△GBO,即直径DE在△ABC中截得的三角形与△ABC相似,
连接OC,
∵OC=OB,
∴∠ABC=∠OCB=18°,
∴∠AOC=∠ABC+∠OCB=36°,
∴∠COD=90°﹣∠AOC=54°;
当DE⊥AC时,如下图,设DE与AC交于点H,
可有∠OHA=∠BCA=90°,
∵∠CAB=∠HAO,
∴△ABC∽△AOH,即直径DE在△ABC中截得的三角形与△ABC相似,
连接OC,
∵OC=OB,
∴∠ABC=∠OCB=18°,
∴∠AOC=∠ABC+∠OCB=36°,
∴,
∴∠COD=180°﹣∠COE=162°>90°,不符合题意,舍去.
综上所述,当α=54或72时,直径DE在△ABC中截得的三角形与△ABC相似.
故答案为:54或72.
即学即练
【变式练1】 (2021秋•海淀区校级期末)如图,⊙O是△ABC的外接圆,D是的中点,连接AD,BD,BD与AC交于点E,请写出图中所有与△ADE相似的三角形 .
【变式练2】 (2020秋•朝阳区校级期末)如图,AB是半圆O的直径,半径OC⊥AB于O,AD平分∠CAB交于点D,连接CD,OD,BD.下列结论中正确的是( )
A.AC∥OD B.CE=OE C.△ODE∽△ADO D.AC=2CD
【变式练3】 (2020•沁阳市二模)如图所示,AB是⊙O的直径,D、E是半圆上任意两点,连接AD、DE,AE与BD相交于点C,要使△ADC与△ABD相似,可以添加一个条件.下列添加的条件中错误的是( )
A.∠ACD=∠DAB B.AD=DE
C.AD•AB=CD•BD D.AD2=BD•CD
题型05 相似三角形与函数综合
典型例题
(2025秋•义乌市月考)如图,矩形ABCD中,AB=8厘米,BC=12厘米,P、Q分别是AB、BC上运动的两点,若点P从点A出发,以1厘米/秒的速度沿AB方向运动,同时,点Q从点B出发以2厘米/秒的速度沿BC方向运动,设点P,Q运动的时间为x秒.典例
05
(1)设△PBQ的面积为y,求y与x之间的函数关系式及自变量x的取值范围;
(2)当x为何值时,以P,B,Q为顶点的三角形与△BDC相似?
【答案】(1);
(2)当或x=2时,以P、B、Q为顶点的三角形与△BDC相似.
【分析】(1)先根据题意得到AP=xcm,BQ=2xcm,则BP=AB﹣AP=(8﹣x)cm,然后分0≤x≤6和6<x≤8两种情况,分别根据三角形面积公式列式求解即可;
(2)分△QBP∽△BCD和△PBQ∽△BCD两种情况,分别利用相似三角形的性质进行求解即可.
【解答】解:(1)由题意得:AP=xcm,BQ=2xcm,
∴BP=AB﹣AP=(8﹣x)cm,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,
当点Q到达点C时,x=12÷2=6,当点P到达点B时,x=8,
∴当0≤x≤6时,;
当6<x≤8时,;
即;
(2)∵四边形ABCD是矩形,
∴∠PBQ=∠BCD=90°,
∵△BPQ与△BDC相似,
∴分情况讨论:
①当∠BPQ=∠CDB时,有△QBP∽△BCD,
∴,即,
解得:;
②当∠BPQ=∠CBD时,有△PBQ∽△BCD,
∴,即,
解得:x=2,
∴当或x=2时,以P、B、Q为顶点的三角形与△BDC相似.
即学即练
【变式练1】 (2025秋•济南月考)如图,矩形ABCD中,AB=8厘米,BC=12厘米,P、Q分别是AB、BC上运动的两点,若点P从点A出发,以1厘米/秒的速度沿AB方向运动,同时,点Q从点B出发以2厘米/秒的速度沿BC方向运动,一个点停止,另一个点也随之停止,设点P,Q运动的时间为x秒.
(1)设△PBQ的面积为y,求y与x之间的函数关系式;
(2)当x为何值时,以P,B,Q为顶点的三角形与△BDC相似?
【变式练2】 (2022秋•南海区月考)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,D是BC边的中点,E为AB边上的一个动点,作∠DEF=90°,EF交射线BC于点F设BE=x,△BED的面积为y.
(1)求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)如果以B、E、F为顶点的三角形与△BED相似,求△BED的面积.
【变式练3】 (2018秋•仁寿县校级期中)如图,在平面直角坐标系中,已知OA=12厘米,OB=6厘米,点P从点O开始沿OA边向点A以1厘米/秒的速度移动;点Q从点B开始沿BO边向点O以1厘米/秒的速度移动.如果P,Q同时出发,用t(秒)表示移动的时间(0≤t≤6),那么:
(1)设△POQ的面积为y,求y关于t的函数关系式;
(2)当t为何值时,△POQ与△AOB相似.
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。