内容正文:
专题04图形的相似同步讲义(1)
【6.1图上距离与实际距离】
【题型01 比例的性质】..................................................4
【题型02 比例线段】....................................................4
【题型03 成比例线段】..................................................5
【题型04 黄金分割】....................................................5
【题型05 相似图形】....................................................7
【题型06 相似多边形】..................................................8
【题型07 相似多边形的性质】............................................9
【解答题5题】.........................................................10
★知识梳理
知识点01:图上距离与实际距离
一、两条线段的比
定义:两条线段长度的比,记作 a:b 或 (b0)。
注意:
1.有顺序性,前项、后项不能颠倒。
2.必须先统一单位,比值无单位。
3.“比” 是形式,“比值” 是计算结果。
二、成比例线段
定义:四条线段 a,b,c,d 中,若 =,则称这四条线段成比例。
符号:a:b=c:d 或 = (b,d0)。
项的名称:a,d 为外项,b,c 为内项。
关键:成比例线段有顺序,a,b,c,d 成比例 ≠ a,c,b,d 成比例。
三、比例的基本性质
核心性质:若 =,则 ad=bc(交叉相乘相等)。
逆用:若 ad=bc(b,d0),则 =。
比例中项:若 =,则 b2=ac,b 叫 a,c 的比例中项。
四、比例尺
定义:比例尺=
类型:数值比例尺(如 1:1000)、线段比例尺。
换算:
实际距离 = 图上距离 ÷ 比例尺
图上距离 = 实际距离 × 比例尺
注意:计算时单位必须统一。
知识点02:黄金分割
一、黄金分割定义
点 B 把线段 AC 分成两段,若 ,则线段 AC 被点 B 黄金分割,点 B 为黄金分割点。
文字理解:较长线段是较短线段与原线段的比例中项。
二、黄金比
精确值:≈0.618。.
近似值:计算中常用 0.618。
较长线段 = 原线段 ×
较短线段 = 原线段 ×
三、重要结论
1.一条线段有两个黄金分割点。
2.黄金比是无理数,无单位。
3.黄金矩形:宽:长 ≈ 0.618 的矩形。
4.黄金三角形:顶角 36∘的等腰三角形,底边:腰 ≈ 0.618。
四.易错点
(1)一条线段有 2 个黄金分割点;
(2)要看清题目是较长段还是较短段;
(3)黄金分割只看比例,与长度单位无关。
知识点03:相似图形
一、相似图形
定义:形状相同的图形叫做相似图形。
理解:与大小、位置无关;可由一个图形放大 / 缩小得到。
特例:全等图形是相似比为 1 的相似图形。
二、相似多边形
定义:边数相同,对应角相等,对应边成比例的两个多边形。
相似比:对应边的比,记作 k。
性质:
1.对应角相等,对应边成比例。
2.周长比 = 相似比。
3.面积比 = 相似比的平方。
判定(充要条件):边数相同 + 对应角相等 + 对应边成比例。
【题型1.比例的性质】
【典例】若,则________.
【跟踪专练1】若,则等于( )
A. B. C. D.
【跟踪专练2】已知,则一次函数必经过的第____________象限.
【跟踪专练3】已知,则的值为( )
A. B. C. D.2
【题型2.比例线段】
【典例】若3x=5y,则=_______;已知且b+d+f≠0则=__________.
【跟踪专练1】某地图上1cm2面积表示实际面积900m2,则该地图的比例尺是( )
A. B. C. D.
【跟踪专练2】已知点B在线段上,且,若,则线段______.
【跟踪专练3】如图,将矩形纸片按照以下方法裁剪:剪去矩形边长的,边长的(称为第一次裁剪);剪去剩下的矩形(阴影部分)边长的,长的(称为第二次裁剪);如此操作下去,若第五次裁剪后,剩下的图形恰好是正方形,则原矩形的长宽比为( )
A. B. C. D.
【题型3.成比例线段.】
【典例】若线段a、b、c、d是成比例线段,且,则_____.
【跟踪专练1】嘉嘉周末到沧州博物馆观看沧州诗经文化展.他想了解一本古籍的长度,在古籍旁放了一支笔拍下照片如图所示.回家后量出照片上笔和古籍的长度分别为和,笔的实际长度为,则该古籍的实际长度为( )
A. B. C. D.
【跟踪专练2】在比例尺为的地图上,量得甲、乙两地的距离为,则甲,乙两地的实际距离为______.
【跟踪专练3】如图,有三个直角三角形,其中OA=AB=BC=CD=1,则线段OA,OD的比例中项线段的长度为( )
A. B. C.± D.
【题型4.黄金分割】
【典例】我国著名数学家华罗庚教授将黄金分割法作为一种“优选法”.如图.在设计人体雕像时,为了增加视觉美感利用黄金分割法,将雕像分为上下两部分,其中为的黄金分割点,已知长为2米,则的长是___________米.
【跟踪专练1】玻璃瓶中装入不同量的水,敲击时能发出不同的音符.实验发现,当液面高度与瓶高之比为黄金比时,可以敲击出音符“”的声音.若,且敲击时发出音符“”的声音,则液面高度约为( )
A. B. C. D.
【跟踪专练2】黄金分割是汉字结构最基本的规律.借助如图的正方形习字格书写的汉字清远的“远”端庄稳重、舒展美观.已知一条分割线的端点A,B分别在习字格的边上,且,“远”字的笔画“、”的位置在的黄金分割点C处,且.若,则的长为___________ (结果保留根号).
【跟踪专练3】如图,在正方形中,E为中点,连接,延长至点F,使得,以为边作正方形,《几何原本》中按此方法找到线段的黄金分割点H.现连结并延长,分别交于点P,Q,若的面积与的面积之差为,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【题型5.相似图形.】
【典例】下列说法:
①放大(缩小)的图片与原图片是相似形;
②比例尺不同的中国地图是相似形;
③放大镜下的五角星与原来的五角星是相似形;
④放电影时胶片上的图像和它映射到屏幕上的图像是相似形;
⑤平面镜中,你的像与你本人是相似形.
其中正确的说法有_______个.
【跟踪专练1】如图,在矩形、锐角三角形、直角三角形的外边加宽度一样的外框,保证外框边与原图形对应边平行,则外框与原图不一定相似的是( ).
A.矩形
B.矩形和锐角三角形
C.矩形和直角三角形
D.锐角三角形和直角三角形
【跟踪专练2】如图:梯形ADFE相似于梯形EFCB,若AD=3,BC=4,则__.
【跟踪专练3】若一个矩形剪掉一个面积最大的正方形,剩下的小矩形与原来的矩形相似,且原矩形的较长边长为,则剩下的小矩形的较短边长为( )
A. B. C. D.
【题型6.相似多边形】
【典例】如图,有甲、乙、丙、丁四个矩形,其中相似的是( )
A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁
【跟踪专练1】如图,五边形五边形,则五边形与五边形的相似比是________.
【跟踪专练2】如图,是矩形内的任意一点,链接,,,,得到,,,,设它们的面积分别是,,,,给出如下结论:
①;
②;
③若,则;
④若,则点在矩形的对角线上.
其中正确的结论的序号是__________.(把所有正确结论的序号都填在横线上)
【跟踪专练3】如图,取一张长为a,宽为b的长方形纸片,将它对折两次后得到一张小长方形纸片,若要使小长方形与原长方形相似,则原长方形纸片的边a、b应满足的条件是( )
A.a=b B.a=2b C.a=2b D.a=4b
【题型7.相似多边形的性质】
【典例】如图,四边形四边形.则的度数为__________.
【跟踪专练1】如图,王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,则缩小后的面积为( )
A.160 B.80 C.40 D.20
【跟踪专练2】如图,点D、E在线段上,是等边三角形,当时,的度数为_____________.
【跟踪专练3】如图(1),将一个正六边形各边延长,构成一个正六角星形AFBDCE,它的面积为1;取△ABC和△DEF各边中点,连接成正六角星形A1F1B1D1C1E1,如图(2)中阴影部分;取△A1B1C1和△D1E1F1各边中点,连接成正六角星形A2F2B2D2C2E2,如图(3)中阴影部分;如此下去…,则正六角星形A4F4B4D4C4E4的面积为( )
A. B. C. D.
【解答题】
1.已知线段a、b、c,且.
(1)求的值;
(2)若线段a、b、c满足,求a的值.
2.已知线段,,满足,且.
(1)求,,的值;
(2)若线段是线段,的比例中项,求.
3.关于的一元二次方程,当时,该方程的正根称为黄金分割数,宽与长的比是黄金分割数的矩形叫做黄金矩形.
(1)求黄金分割数;
(2)如图,在黄金矩形中,长,则矩形的面积 ;
(3)如图,在正方形中,是边的中点,以为圆心,线段长为半径作弧,交的延长线于点,作矩形,试说明矩形是黄金矩形.
4.如图,四边形四边形.
(1)_________度;
(2)求边x,y的长.
5.如图,矩形的长,宽.
(1)如图①,若在矩形的内部沿四周有宽为1的环形区域,则矩形与矩形相似吗?请说明理由.
(2)如图②,当x为多少时,矩形与矩形相似?
试卷第1页,共3页
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专题04图形的相似同步讲义(1)
【6.1图上距离与实际距离】
【题型01 比例的性质】..................................................4
【题型02 比例线段】....................................................6
【题型03 成比例线段】..................................................8
【题型04 黄金分割】....................................................9
【题型05 相似图形】...................................................13
【题型06 相似多边形】.................................................15
【题型07 相似多边形的性质】...........................................18
【解答题5题】.........................................................21
★知识梳理
知识点01:图上距离与实际距离
一、两条线段的比
定义:两条线段长度的比,记作 a:b 或 (b0)。
注意:
1.有顺序性,前项、后项不能颠倒。
2.必须先统一单位,比值无单位。
3.“比” 是形式,“比值” 是计算结果。
二、成比例线段
定义:四条线段 a,b,c,d 中,若 =,则称这四条线段成比例。
符号:a:b=c:d 或 = (b,d0)。
项的名称:a,d 为外项,b,c 为内项。
关键:成比例线段有顺序,a,b,c,d 成比例 ≠ a,c,b,d 成比例。
三、比例的基本性质
核心性质:若 =,则 ad=bc(交叉相乘相等)。
逆用:若 ad=bc(b,d0),则 =。
比例中项:若 =,则 b2=ac,b 叫 a,c 的比例中项。
四、比例尺
定义:比例尺=
类型:数值比例尺(如 1:1000)、线段比例尺。
换算:
实际距离 = 图上距离 ÷ 比例尺
图上距离 = 实际距离 × 比例尺
注意:计算时单位必须统一。
知识点02:黄金分割
一、黄金分割定义
点 B 把线段 AC 分成两段,若 ,则线段 AC 被点 B 黄金分割,点 B 为黄金分割点。
文字理解:较长线段是较短线段与原线段的比例中项。
二、黄金比
精确值:≈0.618。.
近似值:计算中常用 0.618。
公式:
较长线段 = 原线段 ×
较短线段 = 原线段 ×
三、重要结论
1.一条线段有两个黄金分割点。
2.黄金比是无理数,无单位。
3.黄金矩形:宽:长 ≈ 0.618 的矩形。
4.黄金三角形:顶角 36∘的等腰三角形,底边:腰 ≈ 0.618。
四.易错点
(1)一条线段有 2 个黄金分割点;
(2)要看清题目是较长段还是较短段;
(3)黄金分割只看比例,与长度单位无关。
知识点03:相似图形
一、相似图形
定义:形状相同的图形叫做相似图形。
理解:与大小、位置无关;可由一个图形放大 / 缩小得到。
特例:全等图形是相似比为 1 的相似图形。
二、相似多边形
定义:边数相同,对应角相等,对应边成比例的两个多边形。
相似比:对应边的比,记作 k。
性质:
1.对应角相等,对应边成比例。
2.周长比 = 相似比。
3.面积比 = 相似比的平方。
判定(充要条件):边数相同 + 对应角相等 + 对应边成比例。
【题型1.比例的性质】
【典例】若,则________.
【答案】
【分析】设,再代入所求式子中求值即可.
【详解】解:∵,
∴可设,
∴.
【跟踪专练1】若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题利用分式的运算性质变形所求式子,再代入已知条件计算即可得到结果.
【详解】解:.
【跟踪专练2】已知,则一次函数必经过的第____________象限.
【答案】二、三
【分析】本题考查了比例的性质、一次函数图象与系数的关系.直线所在的位置与k、b的符号有直接的关系.时,直线必经过一、三象限;时,直线必经过二、四象限;时,直线与y轴正半轴相交;时,直线过原点;时,直线与y轴负半轴相交.
根据比例的性质求得k值,然后根据一次函数图象与系数的关系作出选择.
【详解】解:由可得:
①
②
③
由得:
,
(1)当时;
∴一次函数的解析式是:,
∴该函数经过第一、二、三象限;
(2)当时,,④
将④代入③,得:;
又∵,
∴,
∴一次函数的解析式是:;
该函数经过第二、三、四象限;
综上所述,一次函数一定经过的象限是第二、三象限;
故答案为二、三.
【跟踪专练3】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.
【题型2.比例线段】
【典例】若3x=5y,则=_______;已知且b+d+f≠0则=__________.
【答案】 2
【分析】根据比例的基本性质即可求解;根据等比性质求解即可.
【详解】若3x=5y,则= ;
∵且b+d+f≠0
∴=2
故答案为;2
【点睛】本题考查的是比例的基本性质及等比性质,熟练掌握两个性质是关键.
【跟踪专练1】某地图上1cm2面积表示实际面积900m2,则该地图的比例尺是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先设该地图的比例尺是1:x,根据面积比是比例尺的平方比,列出方程,求得x的值即可.
【详解】解:设该地图的比例尺是1:x,根据题意得:
1:x2=1:9000000,
解得x1=3000,x2=−3000(舍去).
则该地图的比例尺是1:3000;
故选:B.
【点睛】此题考查了线段的比,根据面积比是比例尺的平方比,列出方程是解题的关键.
【跟踪专练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:.
【跟踪专练3】如图,将矩形纸片按照以下方法裁剪:剪去矩形边长的,边长的(称为第一次裁剪);剪去剩下的矩形(阴影部分)边长的,长的(称为第二次裁剪);如此操作下去,若第五次裁剪后,剩下的图形恰好是正方形,则原矩形的长宽比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设原矩形的长为x,宽为y,则第一次裁剪所得矩形的长为,宽为,以此类推得出第五次剪所得矩形有,即可求出答案.
【详解】设原矩形的长为x,宽为y,
则第一次裁剪所得矩形的长为,宽为,
第二次裁剪所得矩形的长为,宽为,
第三次裁剪所得矩形的长为,宽为,
第四次裁剪所得矩形的长为,宽为,
第五次裁剪所得剩下的图形恰好是正方形,
,.
故选:A.
【点睛】本题考查矩形的性质,正方形的性质,熟悉掌握该知识点是解题关键.
【题型3.成比例线段.】
【典例】若线段a、b、c、d是成比例线段,且,则_____.
【答案】8
【分析】本题考查成比例线段,根据成比例线段的定义,列出比例式并求解即可.
【详解】解:由题意:,
∵,
∴;
故答案为:8
【跟踪专练1】嘉嘉周末到沧州博物馆观看沧州诗经文化展.他想了解一本古籍的长度,在古籍旁放了一支笔拍下照片如图所示.回家后量出照片上笔和古籍的长度分别为和,笔的实际长度为,则该古籍的实际长度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了比例线段的应用(或相似图形的性质).根据照片中的物体长度与实际物体长度成比例(即比例尺固定),列出比例式求解即可.
【详解】解:设该古籍的实际长度为
照片上物体的长度与实际物体的长度成正比
∴
解得
该古籍的实际长度为故选D.
【跟踪专练2】在比例尺为的地图上,量得甲、乙两地的距离为,则甲,乙两地的实际距离为______.
【答案】
【分析】本题考查了比例尺的概念、比例的性质;根据比例尺进行计算,注意单位的转换问题.根据比例尺=图上距离:实际距离,列比例式直接求得甲、乙两地间的实际距离.
【详解】设甲、乙两地间的实际距离为,则:
解得:.
.
故答案为:.
【跟踪专练3】如图,有三个直角三角形,其中OA=AB=BC=CD=1,则线段OA,OD的比例中项线段的长度为( )
A. B. C.± D.
【答案】D
【详解】根据勾股定理,由OA=AB=1可求OB==,然后由BC=1,可根据勾股定理求得OC==,同理求得OD=2,然后根据比例中项的性质,可知OA、OD的比例中项线段为.
故选D
【题型4.黄金分割】
【典例】我国著名数学家华罗庚教授将黄金分割法作为一种“优选法”.如图.在设计人体雕像时,为了增加视觉美感利用黄金分割法,将雕像分为上下两部分,其中为的黄金分割点,已知长为2米,则的长是___________米.
【答案】
【分析】本题考查了黄金分割,根据黄金分割的定义并结合图象计算即可得解,熟练掌握黄金分割的定义是解此题的关键.
【详解】解:由题意可得:米,
故米,
故答案为:.
【跟踪专练1】玻璃瓶中装入不同量的水,敲击时能发出不同的音符.实验发现,当液面高度与瓶高之比为黄金比时,可以敲击出音符“”的声音.若,且敲击时发出音符“”的声音,则液面高度约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了黄金分割,熟知黄金分割的定义是解题的关键.根据黄金分割的定义进行计算即可.
【详解】解:∵液面高度与瓶高之比为黄金比,
∴,
故选:B.
【跟踪专练2】黄金分割是汉字结构最基本的规律.借助如图的正方形习字格书写的汉字清远的“远”端庄稳重、舒展美观.已知一条分割线的端点A,B分别在习字格的边上,且,“远”字的笔画“、”的位置在的黄金分割点C处,且.若,则的长为___________ (结果保留根号).
【答案】/
【分析】本题考查了黄金分割的定义,正方形的性质及矩形的判定与性质,先证明四边形是矩形,根据求解即可.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
【跟踪专练3】如图,在正方形中,E为中点,连接,延长至点F,使得,以为边作正方形,《几何原本》中按此方法找到线段的黄金分割点H.现连结并延长,分别交于点P,Q,若的面积与的面积之差为,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了正方形的性质,黄金分割,三角形的面积.连接,设,根据线段的中点定义可得,再根据正方形的性质可得,,从而在中,利用勾股定理求出的长,进而求出的长,然后利用线段的和差关系求出的长,再利用正方形的性质可得,,从而可得,进而可得是等腰直角三角形,最后利用等腰直角三角形的性质可得,再根据已知的面积−的面积=,可得的面积−的面积=,从而利用三角形的面积公式进行计算,即可解答.
【详解】解:连接,
设,
∵E为中点,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵的面积−的面积,
∴(的面积+的面积)−(的面积+的面积),
∴的面积−的面积,
∴,
∴,
解得:或(舍去),
∴,
故选:C.
【题型5.相似图形.】
【典例】下列说法:
①放大(缩小)的图片与原图片是相似形;
②比例尺不同的中国地图是相似形;
③放大镜下的五角星与原来的五角星是相似形;
④放电影时胶片上的图像和它映射到屏幕上的图像是相似形;
⑤平面镜中,你的像与你本人是相似形.
其中正确的说法有_______个.
【答案】5
【分析】本题考查相似图形的定义,具有相同形状的图形是相似图形,熟记并理解定义是解决本题的关键.根据相似图形的定义,对各选项进行分析即可得出答案.
【详解】解:①放大(缩小)的图片与原图片是相似形,正确;
②比例尺不同的中国地图是相似形,正确;
③放大镜下的五角星与原来的五角星是相似形,正确;
④放电影时胶片上的图像和它映射到屏幕上的图像是相似形,正确;
⑤平面镜中,你的像与你本人是相同的,正确.
综上所述,正确说法有①②③④⑤,共5个.
故答案为:5.
【跟踪专练1】如图,在矩形、锐角三角形、直角三角形的外边加宽度一样的外框,保证外框边与原图形对应边平行,则外框与原图不一定相似的是( ).
A.矩形
B.矩形和锐角三角形
C.矩形和直角三角形
D.锐角三角形和直角三角形
【答案】A
【分析】此题考查了相似三角形的判定.根据相似多边形的判定定理:对应边成比例、对应角相等,对各个选项进行分析,从而确定最后答案.
【详解】解:两矩形对应角相等,对应边的比值不一定相等,不一定相似,符合题意;两锐角三角形对应角相等,对应边的比值相等,两图形相似,不符合题意;两直角三角形对应角相等,对应边的比值相等,两图形相似,不符合题意;
故选:A
【跟踪专练2】如图:梯形ADFE相似于梯形EFCB,若AD=3,BC=4,则__.
【答案】
【分析】根据相似的性质,列出比例式,根据已知条件即可求得.
【详解】因为梯形ADFE相似于梯形EFCB,所以,即EF=,
所以
故答案为:
【点睛】本题考查了相似图形的性质,掌握相似图形的性质是解题的关键.
【跟踪专练3】若一个矩形剪掉一个面积最大的正方形,剩下的小矩形与原来的矩形相似,且原矩形的较长边长为,则剩下的小矩形的较短边长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】一个矩形剪掉一个面积最大的正方形是以矩形的宽为边长的正方形,根据相似比求解即可.
【详解】
如图,设剩下的小矩形的较短边长为xcm,则剩下的小矩形的较长边长为(8-x)cm,
由题意得:∵剩下的小矩形与原来的矩形相似
∴,解得:x
∵(舍去)
∴
故选:D
【点睛】本题主要考查了相似的定义,对应边成比例的图形就是相似图形,熟练的掌握相似的定义并正确运用相似比求解是解题的关键.
【题型6.相似多边形】
【典例】如图,有甲、乙、丙、丁四个矩形,其中相似的是( )
A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁
【答案】A
【分析】本题考查了相似多边形的概念,对应角相等,对应边成比例是解题关键.根据多边形相似的条件逐项分析即可.
【详解】解:A、,对应边成比例,且对应角相等,甲和乙相似,符合题意;
B、,对应角相等,但对应边不成比例,乙和丙不相似,不符合题意;
C、,对应角相等,但对应边不成比例,乙和丙不相似,不符合题意;
D、,对应角相等,但对应边不成比例,乙和丙不相似,不符合题意;
故选:A.
【跟踪专练1】如图,五边形五边形,则五边形与五边形的相似比是________.
【答案】
【分析】相似图形的相似比等于对应边之比;再由五边形 五边形 可得相似比为,进而求解即可.
【详解】解:设横向相邻的两点距离为1,则,,
∴五边形 五边形 可得相似比为.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了相似图形的相似比,掌握相似比的定义是解题的关键.
【跟踪专练2】如图,是矩形内的任意一点,链接,,,,得到,,,,设它们的面积分别是,,,,给出如下结论:
①;
②;
③若,则;
④若,则点在矩形的对角线上.
其中正确的结论的序号是__________.(把所有正确结论的序号都填在横线上)
【答案】②④
【分析】根据三角形面积求法以及矩形性质得出,以及,,即可得出P点一定在上.
【详解】如图,作,作,
∵以AD为底边,以BC为底边,
∴此时两三角形的高的和为AB,即可得到,
同理可得,
∴,故②正确,则①错误,
③若,只能得出与高度之比,不一定等于,故此选项错误;
④若,,
∴与高度之比为:,
∵,
∴四边形是矩形,
∴此时矩形与矩形相似,
∴,
∴P点在矩形的对角线上,
故答案为:②和④.
【点睛】此题考查了矩形的性质以及三角形面积求法,根据已知得出是解题关键.
【跟踪专练3】如图,取一张长为a,宽为b的长方形纸片,将它对折两次后得到一张小长方形纸片,若要使小长方形与原长方形相似,则原长方形纸片的边a、b应满足的条件是( )
A.a=b B.a=2b C.a=2b D.a=4b
【答案】B
【分析】根据对折表示出小长方形的长和宽,再根据相似多边形的判定,对应边成比例列式计算即可.
【详解】解:对折两次后的小长方形的长为b,宽为,
要使小长方形与原长方形相似,只要满足即可,
∴.
故选:B.
【点睛】本题考查了相似多边形的判定,准确表示出小长方形的长和宽是解题的关键.
【题型7.相似多边形的性质】
【典例】如图,四边形四边形.则的度数为__________.
【答案】
【分析】本题考查相似多边形的性质.根据相似多边形的对应角相等求解即可.
【详解】解:∵四边形四边形,
∴.
故答案为:.
【跟踪专练1】如图,王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,则缩小后的面积为( )
A.160 B.80 C.40 D.20
【答案】C
【分析】根据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,
∴,
解得,
∴缩小后的宽是,
∴缩小后的矩形的面积为.
【跟踪专练2】如图,点D、E在线段上,是等边三角形,当时,的度数为_____________.
【答案】/120度
【分析】本题主要考查了相似三角形的性质和等边三角形的性质,解决此题的关键是熟练运用外角的性质;先根据相似三角形的性质得到角相等,再根据等边三角形的性质和外角的性质即可得到答案;
【详解】解:∵,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
【跟踪专练3】如图(1),将一个正六边形各边延长,构成一个正六角星形AFBDCE,它的面积为1;取△ABC和△DEF各边中点,连接成正六角星形A1F1B1D1C1E1,如图(2)中阴影部分;取△A1B1C1和△D1E1F1各边中点,连接成正六角星形A2F2B2D2C2E2,如图(3)中阴影部分;如此下去…,则正六角星形A4F4B4D4C4E4的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先分别求出第一个正六角星形AFBDCE与第二个边长之比,再根据相似多边形面积的比等于相似比的平方,找出规律即可解答.
【详解】∵A1、F1、B1、D1、C1、E1分别是△ABC和△DEF各边中点,
∴正六角星形AFBDCE∽正六角星形A1F1B1D1C1E1且相似比为2:1,
∵正六角星形AFBDCE的面积为1,
∴正六角星形A1F1B1D1C1E1的面积为,
同理可得,第二个六角形的面积为:,
第三个六角形的面积为:,
第四个六角形的面积为:,
故选D.
【点睛】本题考查的是相似多边形的性质及三角形中位线定理,解答此题的关键是熟知相似多边形面积的比等于相似比的平方.
【解答题】
1.已知线段a、b、c,且.
(1)求的值;
(2)若线段a、b、c满足,求a的值.
【答案】(1)6
(2)9
【分析】此题主要考查了比例的性质,掌握比例的性质是解题关键.
(1)设,则,代入即可求出的值;
(2)根据,,得出,求出k的值,即可得出答案.
【详解】(1)解:设,则,
∴,,
.
(2)解:,,
,
,
.
2.已知线段,,满足,且.
(1)求,,的值;
(2)若线段是线段,的比例中项,求.
【答案】(1),,;
(2).
【分析】本题考查了比例的性质,比例线段,熟记比例中项的概念是解决问题的关键,同时利用“设法”用表示出、、可以使计算更加简便.
设,可得:,,,根据可得关于的方程,解方程求出的值,再根据的值求出、、的值.
因为线段是线段,的比例中项,可得:,两边直接开平方求出的值,因为表示线段的长度,所以要把负值舍去.
【详解】(1)解:设,
则,,,
,
,
整理得:,
解得:,
,,;
(2)解:线段是线段,的比例中项,
,
两边同时开平方,可得:,
是线段的长度,
舍去负值,
.
3.关于的一元二次方程,当时,该方程的正根称为黄金分割数,宽与长的比是黄金分割数的矩形叫做黄金矩形.
(1)求黄金分割数;
(2)如图,在黄金矩形中,长,则矩形的面积 ;
(3)如图,在正方形中,是边的中点,以为圆心,线段长为半径作弧,交的延长线于点,作矩形,试说明矩形是黄金矩形.
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【分析】本题考查了一元二次方程的解法,矩形的性质,正方形的性质,勾股定理,黄金分割数,解题的关键是根据题意理解黄金分割数和黄金矩形的定义.
(1)将代入,解方程即可得解;
(2)根据黄金矩形的定义列式求得矩形的宽的长,再根据矩形面积公式计算即可;
(3)设正方形的边长为,根据中点的性质可得,利用勾股定理可表示出的长,进而得到的长,从而表示出,根据黄金矩形的定义即可得证.
【详解】(1)解:将代入,得,
解得.
该方程的正根称为黄金分割数,
黄金分割数为 ;
(2)解:宽与长的比是黄金分割数的矩形叫做黄金矩形,长,
,即,
,
矩形的面积为;
故答案为:;
(3)证明:设正方形的边长为,
四边形是正方形,
,,
是边的中点,
,
,
,
,
四边形是矩形,
矩形是黄金矩形.
4.如图,四边形四边形.
(1)_________度;
(2)求边x,y的长.
【答案】(1)70
(2),
【分析】本题考查相似多边形的性质,多边形内角和问题.
(1)由相似多边形对应角相等,可得,再根据四边形内角和为即可求解;
(2)根据相似多边形对应边长成比例,可得,代入数值即可求解.
【详解】(1)解:四边形四边形,,
,
四边形内角和为,,,
,
故答案为:70;
(2)解:四边形四边形,
,
即,
解得,.
5.如图,矩形的长,宽.
(1)如图①,若在矩形的内部沿四周有宽为1的环形区域,则矩形与矩形相似吗?请说明理由.
(2)如图②,当x为多少时,矩形与矩形相似?
【答案】(1)不相似.理由见解析
(2)当x为1.5或9时,矩形与矩形相似
【分析】(1)要说明相似只要说明对应边成比例,对应角相等;
(2)如果两个矩形与相似,对应边成比例,就可以求出的值。
【详解】解:(1)不相似.理由如下:
由题意,在矩形的内部沿四周有宽为1的环形区域得:
.
∴矩形与矩形不相似.
(2)由题意,得,.
若矩形与矩形相似,
则或,
即或,
解得或.
故当x为1.5或9时,矩形与矩形相似.
【点睛】本题主要考查了相似多边形的判定,对应边成比例,对应角相等,两个条件必须同时成立。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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