内容正文:
沪教版 九上数学自学讲义(目标导航+知识点剖析+例题讲解+变式训练+过关检测)
专题03 相似三角形的判定(1)
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题型导航
目标导航
题型1 基本概念辨析
题型2 利用平行判定形似
题型3 利用两角相等判定相似
题型4 寻找A字型和X字型相似
题型5 寻找字母型相似
题型6 一线三等角模型
· 理解相似三角形定义,掌握对应角相等、对应边成比例,规范书写相似符号,找准对应顶点。
· 掌握相似三角形的传递性,能利用传递性推导多组三角形相似。
· 理解并掌握相似三角形预备定理(平行线判定相似),分清图形 “A 型”“X 型” 两种基本模型,能用预备定理判定三角形相似。
· 掌握相似三角形的判定定理1(两角对应相等)。
知识点讲解
1. 相似三角形的定义
如果两个三角形的三个角对应相等,三条边对应成比例,那么称这两个三角形相似。
符号语言:
∵=∠A,∠ADE=∠B,∠AED=∠c
∴△ADE
2. 相似三角形的传递性
定理:如果两个三角形分别与同一个三角形相似,那么这两个三角形也相似。
符号语言:
∵△∽△ABC,△∽△ABC,
∴△∽△
3. 相似三角形的预备定理
平行于三角形一边的直线截其他两边所在的直线,截得的三角形于原三角形相似。
符号语言
如图,已知:点D、E分别在△ABC的直线AB、AC上,DE//BC.
求证:△ABC∽△ADE.
证明:如图所示,过点D作DF//AC,交边BC于点F
∵DE//BC,DF//AC
∴四边形DFCE为平行四边形,
∴FC=DE,
根据平行线分线段成比例定理,由DF//AC,得,
由DE//BC,得,从而有=
∴ =
再由DE//BC,得∠B=∠ADE,∠C=∠AED,又∠A为公共角,
所以根据相似三角形的定义,有△ABC∽△ADE.
4. 预备定理的基本模型
模型: (A字型) (X字型或8字型)
符号语言:
∵DE//BC ∵DE//BC
∴DE∽△ABC ∴ DE∽△ACB
【易错点睛】
在用符号描述相似三角形时一定要防止顶点对应混乱。
5. 相似三角形判定定理(AA定理)
定理:两角对应相等的两个三角形相似。
符号语言:如图,在△ABC和△中
∵∠A=∠,∠B=∠
∴△ABC∽△
6. 相似三角形的常见模型
符号语言:
∠AED=∠B,∠A=∠A (公共角) ∵∠ADE=∠B,∠DAE=∠BAC(对顶角)
∴ED∽△ABC ∴ DE∽△AB C
子母型 特殊子母型(射影型)
符号语言:
∠ACD=∠B,∠A=∠A (公共角) ∵∠ADC=∠ACD,∠A=∠A (公共角)
∴CD∽△ABC ∴ CD∽△AB C
一线三等角模型
符号语言:
条件:∠ADE=∠B=∠C 结论:BAD∽△CDE
证明:∵∠B+∠ADB+∠BAD=180°,∠ADE+∠ADB+∠CDE=180°,
又∵∠ADE=∠B
∴∠BAD=∠CDE
∴BAD∽△CDE (AA)
题型归纳
题型1 基本概念辨析
【例1】下列两个图形不一定是相似形的是( )
A.两个圆 B.两个等边三角形 C.两个正方形 D.两个菱形
【答案】D
【分析】本题主要考查了相似图形的概念,两个图形相似需对应角相等且对应边成比例.
圆、等边三角形和正方形都一定满足,而菱形角不一定相等,故不一定相似.
【详解】解:A、两个圆形状相同,一定相似,故选项不符合题意;
B、两个等边三角形,角均为,对应边成比例,一定相似,故选项不符合题意;
C、两个正方形,角均为,对应边成比例,一定相似,故选项不符合题意;
D、两个菱形对应角不一定相等(如一个为正方形,一个为一般菱形),不一定相似,故选项符合题意.
故选:D.
【例2】如果,那么与也相似.这一事实的数学依据是( )
A.等量代换 B.三角形具有稳定性
C.三角形相似的传递性 D.相似三角形的预备定理
【答案】C
【分析】本题考查相似三角形的性质,具体是相似关系的传递性.
【详解】解:∵ ,
∴ 根据相似三角形的传递性,.
故选C.
【方法点睛】
定义:形状相同,大小不一定相同的图形叫作相似图形;
判定标准:对应角都相等,对应边都成比例。
【变式练习】
1.如图,两个正方形,两个等边三角形,两个矩形,两个等腰直角三角形各成一组.每组中的一个图形在另一个图形的内部,对应边平行,且对应边之间的距离相等,则两个图形对应边不成比例的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了相似多边形的性质及判定,根据相似多边形的性质及判定:对应角相等,对应边成比例,即可判断.
【详解】解:由题意得,
A中正方形四条边均相等,所以对应边成比例,又角也相等,所以正方形相似;
B、C中三角形对应角相等,对应边成比例,两三角形相似;
而D中矩形四个角相等,但对应边不一定成比例,所以D中矩形不是相似多边形.
故选:D.
2.把同一个三角形地块按不同的比例尺画成甲乙两个图,若甲图的比例尺为,乙图的比例尺为,那么甲图与乙图的相似比是______.
【答案】
【分析】本题考查了相似图形的性质,熟练掌握相似图形的相似比等于对应边的比值是解题的关键.根据相似图形的性质,用两个图的比例尺相比即可求得相似比.
【详解】解:甲图与乙图的相似比.
故答案为:.
题型2 利用平行判定相似
【例1】如图,中,已知、分别是、的中点,求证:.
【分析】先证明是的中位线,得出,即可证明.
【详解】证明:、分别是、的中点,
,
.
【例2】如图,在中,点E在边的延长线上,连接交于点F.图中的相似三角形有( ).
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
【分析】本题考查平行四边形的性质和相似三角形的判定,掌握好利用平行线判定相似三角形的方法是关键.
【详解】解:∵四边形是平行四边形
∴,,
则和构成“A”字模型,故;和构成“8”字模型,所以,
∵,,
∴,
∴一共有3对相似三角形.
故选:C.
【例3】如图,在中,点D,E,F分别在,,边上,,.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
【分析】本题主要考查相似三角形的判定及平行线所截线段成比例,掌握好利用平行线判定相似三角形的方法是关键.
【详解】(1)证明:∵
∴
∵
∴
∴(相似三角形的传递性)
(2)解:∵,,
∴,
∴,
∵,
∴.
【方法点睛】
由平行判定相似三角形个数时,要做到有条理、有次序的统计,
首先,由平行分A型图和X型图分类统计;
其次,根据传递性再探寻新的相似三角形。
【变式练习】
1.如图,,,则图中相似三角形有( )
A.2对 B.3对 C.4对 D.5对
【详解】解:∵,,
,,
∴,
故选:B
2.如图,A,B两地被池塘隔开,小明通过下列方法测出了A、B间的距离:先在外选一点C,然后测出的中点M,N,并测量出的长为,由此他就知道了A、B间的距离.有关他这次探究活动的描述错误的是( )
A. B.
C. D.
【详解】解:∵的中点M,N,的长为,
∴,,故A,B,C选项正确,不符合题意;
∴,故D选项错误,符合题意;
故选:D
3.如图,点E是菱形的边上一点,连接并延长,交的延长线于点F.若,则的长为( )
A.15 B.12 C.10 D.9
【详解】解:,
,
,
四边形是菱形,点在上,点在的延长线上,
,
,
,
,
.
故选:D.
4.如图,点在的边的延长线上,连接分别交于F、G.图中相似的两个三角形共有( )
A.4对 B.5对 C.6对 D.7对
【详解】解:∵是平行四边形,
∴,,
∴,
∵,
∴,即,是一对特殊的相似,
∴相似的两个三角形共有6对.
5.如图,为矩形的对角线,N是边上的中点,请用尺规作图法在对角线上求作一点M,使.(保留作图痕迹,不写作法)
【详解】解:如图,点M即为所求.(答案不唯一)
证明:∵N是边上的中点,
∴N在线段的垂直平分线上,
∵,
∴,
∴.
6.如图,在中,点在边上,,,点、分别在边、上.求证:.
【详解】证明:,
,
,
,
.
7.如图,在中,点、在上,点、分别在、上,且, ,交于点图中与相似的三角形有多少个?把它们表示出来,并说明理由.
【详解】解:图中与相似的三角形有个,,,,
理由:,
,,
,
,
.
题型3利用两角相等判定
【例1】如图,分别是边上的高.求证.
【分析】先利用平行四边形的性质可得,再根据分别是边上的高,可得,即可证明.
【详解】证明:∵中,,
,
.
∵分别是边上的高,
,
.
【变式练习】
1. 下列说法:①所有的等边三角形都相似;②有一个底角相等的两个等腰三角形相似;③有一个角相等的两个等腰三角形一定相似;④都有一个角的两个直角三角形相似,其中正确的说法是( )
A.②④ B.①③ C.①②④ D.②③④
【答案】C
【详解】解:①所有等边三角形的内角都为,任意两个等边三角形的三个内角都对应相等,因此所有等边三角形都相似,①正确;
②等腰三角形两底角相等,若两个等腰三角形有一个底角相等,则两个三角形的底角都对应相等,顶角也相等,三个内角对应相等,因此两个三角形相似,②正确;
③若相等的角一个是等腰三角形的顶角,另一个是等腰三角形的底角,则两个三角形的内角不对应相等,不一定相似,③错误;
④两个直角三角形都有一个直角,且都有一个角,因此两个三角形有两个角对应相等,两个三角形相似,④正确.
2. 如图,在中,,.嘉嘉想用尺规作图法,在的边上找一点,使得.其中不能实现的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据,得,观察各选项中是否满足即可得出结果.
【详解】解:∵,
∴,
∵,,
∴,
选项A:图中所作为的角平分线,
故,满足;
选项B:图中所作为线段的垂直平分线,
得,
∴,
∴,满足;
选项C:图中所作为的垂线,
∴,故不满足;
选项D:图中所作为,
∴,满足;
综上,不满足的做法为选项C.
3.如图,已知,.求证:.
【分析】运用两角分别相等的两个三角形相似这一判定定理即可证明.
【详解】证明:,
,
即.
又,
.
4.如图,等腰直角三角形和等腰直角三角形有公共顶点A,且,,点E恰好落在边上(与点不重合),与相交于点F,连接.
(1)求证:;
(2)求证:.
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定,等腰三角形的定义.
(1)证明,即可证明;
(2)根据和是等腰直角三角形可知,,进而得到,,即,根据,即可证明.
【详解】(1)证明:∵
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)证明:∵和是等腰直角三角形,
∴,,
∴,,
∴.
在和中,,,
5. 如图,在中,,用尺规作图法在上分别取点,(点位于点的左侧),使得.(保留作图痕迹,不写作法)
【分析】先作,再作即可,由于,则,故,再由得到是等边三角形,则,那么,则,再由即可证明.
【详解】解:如图,点即为所求;
题型4 寻找A字型和X字型相似
【例1】如图,在中,,点D为边的中点,沿着过点D的某条直线将剪开,要使剪下来的一个小三角形与原三角形相似,有( )种不同的剪法.
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【详解】解:要使剪下来的一个小三角形与原三角形相似,有以下3种剪法:
,,,可得(A字型),(A字型),(反A字型).
【例2】如图,的高相交于点O,请写出两个与相似的三角形__________.
【详解】解:∵的高相交于点O,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴写出两个与相似的三角形,可以是(反X字型),(反A字型).
故答案为:,(答案不唯一).
【变式练习】
1.如图,在四边形中,,对角线交于点,则图中相似的三角形是( )
A. B.
C. D.
【详解】解:∵,
∴,
∴,故D选项正确,符合题意;
根据题意无法得到,,,故A,B,C选项不正确,不符合题意;
故选:D
2. 如图,矩形中,,点P为边上一动点,交于点Q.
(1)求证:;
(2)当时,求的长.
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,
∴,,
∴;
(2)解:∵,
∴,
在中,,
∴,
,
∴,
即,
∴.
3.如图,将在平面内绕点逆时针旋转到的位置,与交于点,与交于点,则下列结论不一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:由旋转的性质可得,,,
∴选项B与选项C不符合题意,
∵,
∴,
又∵,
∴(反X字型),故选项D不符合题意,
在旋转的过程中,不一定成立,故A符合题意.
4. 已知,如图,在中,,D是线段上一点(不与端点B、C重合),连结,以为边,在的右侧作等边,线段与线段交于点F.求证:.
【答案】证明见解析
【分析】先根据等边三角形的性质得到,与已知的相等;再利用对顶角相等得到;最后根据两角分别相等的两个三角形相似,即可证得.
【详解】证明:∵是等边三角形,
∴.
∵,
∴.
又∵(对顶角相等),
∴(两角分别相等的两个三角形相似).
题型5 寻找子母型相似
【例1】如图,在中点D在上(不与点A,B重合),连接.只需添加一个条件即可证明与相似,这个条件可以是______(写出一个即可).
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据相似三角形的判定条件解答即可.
【详解】解:∵∠A=∠A,
∴添加或(答案不唯一).
【例2】如图,在中,是斜边上的高,于点,除自身外,图中与相似的三角形的个数是 ____
【详解】解:∵是斜边上的高,于点,
∴,,
在和中,
∵,
∴;
在和中,
∵,
∴;
∵,
∴,
∴;
∵,,
∴,
在和中,
,
∴;
∴图中与相似的三角形有个.
【例3】将两个全等的等腰直角三角板,按如图所示的位置摆放,请写出一个与相似而不全等的三角形__________.(填写一个即可)
【详解】解:和是两个全等的等腰直角三角板,
,
,
,
同理可得,
故答案为:(或)
【变式练习】
1.如图,在中,于点D,则图中的相似三角形共有_______对.
【详解】解:,
.
又
.
同理可得,
∴共有对相似三角形.
故答案为:.
2.已知中,,平分交于点,其中.
求证:△ABC∽△CBD
【详解】证明:∵,平分交于点,,
∴,
∴
∴△ABC∽△CBD;
3.如图,在中,,以点C为圆心,线段的长为半径画弧,交线段于点D;以点D为圆心,线段的长为半径画弧,恰好经过点A.求证:.
【详解】证明:由作法得,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴.
4.如图,在中,,请用尺规作图法,在边上求作一点,使得.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】如图,点即为所作:
【分析】过点作交于点,则可得.
【详解】理由:由作图得:,即,
∵,
∴,
又,
∴.
5.如图,在中,.
(1)尺规作图,在边上作一点D,使点D到点A、点B的距离相等;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)证明:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)作的中垂线交于点即可;
(2)根据等边对等角,得到,进而求出,得到,再根据,即可得证.
【详解】(1)解:如图,点即为所求;
(2)证明:∵是的垂直平分线,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵
∴.
题型6 一线三等角模型
【例1】如图,等边三角形中,点D在边上,,求证:.
【分析】利用等边三角形性质得,结合,,得出,即可证明.
【详解】证明:为等边三角形,
,
,,
,
.
【变式练习】
1. 如图,在中,,点、分别在、上,且.
求证:.
【分析】先根据等腰三角形的性质,易证,再根据三角形外角的性质和等量代换,可证,最后利用“”,即可求证.
【详解】证明:,
,
,,,
,
,
,
.
2. 如图,在等边三角形中,点,,分别在,,边上,连接,,,且.
求证:.
【详解】证明:为等边三角形,
,
.
,
,
,
;
过关练习
一、单选题
1.如图,在中,,,图中相似三角形共有( )
A.2对 B.3对 C.4对 D.5对
【答案】B
【分析】本题考查相似三角形的判定;根据直角三角形两锐角互余,求证角相等是解题的关键.
可证得,所以相似三角形有3对.
【详解】解:∵,
∴,
,
,
,
,
,
,
,
∴共有3对相似三角形.
故选:B.
2.如图,在中,,过上一点作直线交的直角边于点,使所得的三角形与原三角形相似,这样的直线可以作( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.无数条
【答案】C
【分析】此题考查了相似三角形的判定.根据相似三角形的判定定理解答即可.
【详解】解:如图,过点D作,垂足分别为点,
即这样的直线可以作3条.
故选:C.
3.如图,在的正方形网格中,每个小格的顶点叫做格点,,,都在格点上,线段与相交于点,( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,关键是构造辅助线,通过平行线得到相似三角形,再利用相似比求解线段比例.
【详解】解:设每个小方格的边长为1,连接,.
由网格可知,与平行且,
易证,
因此,
即;
故选:A.
4.如图,平行于正多边形一边的直线,将正多边形分割成两部分,则阴影多边形与原正多边形相似的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查的是相似多边形的判定,根据相似多边形的判定定理判断即可.
【详解】解:A、阴影三角形与原三角形的对应角相等、对应边的比相等,符合相似多边形的定义,符合题意;
B、阴影矩形与原矩形的对应角相等,但对应边的比不相等,不符合相似多边形的定义,不符合题意;
C、阴影五边形与原五边形的对应角相等,但对应边的比不相等,不符合相似多边形的定义,不符合题意;
D、阴影六边形与原六边形的对应角相等,但对应边的比不相等,不符合相似多边形的定义,不符合题意;
故选:A.
5.下列说法正确的是( )
A.等腰三角形都是相似图形 B.菱形都是相似图形
C.各边对应成比例的多边形是相似多边形 D.等边三角形都是相似三角形
【答案】D
【分析】相似多边形的判定条件:对应角相等且对应边成比例的多边形是相似多边形,据此对各选项逐一判断即可.
【详解】解:A选项,等腰三角形的顶角不一定相等,对应角不都相等,因此等腰三角形不都是相似图形,A错误
B选项,菱形的内角度数不一定相等,对应角不都相等,因此菱形不都是相似图形,B错误
C选项,该说法只满足各边对应成比例,缺少对应角相等的条件,例如边长相等的菱形和正方形,各边对应成比例但对应角不相等,不是相似多边形,因此C错误
D选项,等边三角形的三个内角都是,对应角相等,且三边都对应成比例,因此等边三角形都是相似三角形,D正确.
6.如图,,,则图中的相似三角形共有( )
A.6对 B.5对 C.4对 D.3对
【答案】C
【分析】本题考查了相似三角形的判定,平行线的性质,熟练掌握三角形相似的判定方法,是解题的关键.先根据,得出,,然后根据相似三角形的判定方法,即可作答.
【详解】解:∵,
∴,,
∴;
∵,
∴,
∵,
∴;
∵,,
∴;
∵,,
∴,
∵,
∴;
综上,共有4对相似三角形.
故选:C.
7.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,与不一定相似的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了尺规作图,相似三角形的判定,线段垂直平分线的性质,三角形中位线定理,能根据作图痕迹判断条件是解题的关键.
分别根据作图痕迹,依据相似三角形的判定定理,即可判断.
【详解】解:A.由作图可知,,
又∵,
∴,故本选项不符合题意;
B.由作图可知,E、F分别为、中点,
∴,
∴,故本选项不符合题意;
C.由作图知,、是的角平分线,不能说明,故本选项符合题意.
D.由作图可知,平分,点E在的垂直平分线上,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,故本选项不符合题意;
故选:C.
8.如图,和是的高,则图中相似三角形共有( )
A.3对 B.6对 C.2对 D.4对
【答案】B
【分析】本题考查了相似三角形的判定:有两组角对应相等的两个三角形相似.利用相似的传递性确定相似三角形的对数.根据两组角对应相等两三角形相似确定出相似三角形即可.
【详解】解:和相交于O点,如图,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴图中相似三角形有:;;;;;,共6对相似三角形.
故选:B.
9.下列条件中,一定能判断两个等腰三角形相似的是()
A.都含有一个的内角 B.都含有一个的内角
C.都含有一个的内角 D.都含有一个的内角
【答案】C
【分析】本题考查了三角形内角和定理,等腰三角形及相似,对于等腰三角形,给定一个内角,它可能是顶角或底角,导致三角形角度不同,但的内角无论作为顶角或底角,都得到等边三角形,所有等边三角形相似.
【详解】解:设等腰三角形有一个内角为α,
∵等腰三角形内角和为,且有两角相等.
若α为顶角,则底角为;若α为底角,则顶角为.
对于A:,可能为或,角度不同,不一定相似;
对于B:,可能为或,角度不同,不一定相似;
对于C:,无论顶角或底角,均为(等边三角形),所有等边三角形相似,故一定相似;
对于D:,可能为或,角度不同,不一定相似;
∴一定能判断两个等腰三角形相似的是C;
故选:C.
10.如图是某位同学用带有刻度的直尺在数轴上作图的方法,若图中的虚线相互平行,则点表示的数是( )
A.2 B. C. D.5
【答案】C
【分析】根据相似三角形的判定与性质进行计算即可.
本题考查了相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
【详解】解:设直尺上表示数字1的点为B,表示数字3的点为A,表示数字10 的点为C,如图,∵,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
解得,
∴点P表示的数是,
故选:C.
二、填空题
11.如图,是斜边上的高,请写出图中的一对相似三角形:________.
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了相似三角形的判定,关键是熟练应用知识点解题;根据两角对应相等的两个三角形相似即可得出结论.
【详解】解:∵是斜边上的高,
∴,
∵,
∴,
同理:,,
故答案为:.
12.如图,在中,,于点,则图中与相似的三角形是___________.
【答案】和
【分析】根据两组对应角相等的两个三角形相似,进行判断即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
故答案为:和.
【点睛】本题主要考查相似三角形的判定,解答本题的关键是熟练掌握相似三角形的判定定理.
13.如图,点、分别在的边、上,且,则图中相似三角形有______对.
【答案】4/四
【分析】本题考查相似的判定,熟练掌握相似的判定条件是解题的关键.
是、、的公共角,然后根据所给的相等的角,可找出图中的相似三角形; 再根据,可知,可得出,即可判定出,看共有几组即可.
【详解】解:∵,,
∴;
∵,,
∴;
∵,
∴;
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴图中相似三角形有4对.
故答案为:4.
14.如图,在中,点D是边上的一点,请添加一个条件:________,使.
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定,解题的关键是熟练掌握相似三角形的判定定理.
利用相似三角形的判定定理进行添加条件即可.
【详解】解:∵,
∴,
故答案为:(答案不唯一).
15.如图,在中,,点,分别在,上,,连接,,交于点.若,则图中与相似的三角形是__________.
【答案】
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,相似三角形的判定,全等三角形的判定与性质,难度较大,解题的关键在于构造辅助线.
在上截取,,导角证明,即可证明.
【详解】解:在上截取,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴图中与相似的三角形是,
故答案为:.
16.如图,在矩形中,是边上的任一点,连接,过点作的垂线交的延长线于点,交于点,则图中共有_____对相似三角形.
【答案】6
【分析】根据矩形的性质得到,根据邻补角的定义得到,根据余角的性质得到,根据相似三角形的判定定理即可得到结论.
【详解】四边形是矩形,
,
.
,
,
,
.
,
,
,
,
,
,
,
,
,
共有6对相似三角形.
故答案为:.
三、解答题
17.如图,线段是直角三角形斜边上的高,求证:
【分析】)根据同角的余角相等可证明,又因为,则题目可证.
【详解】证明:∵,
∴,
∵,
,
∴,
∵,
∴.
18.如图,已知,请用尺规作图法在边、上分别作点、,连接,使得,且.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】如图,点D、E即为所求:
【分析】先在截取,再作,且交于点D,则点D、E即为所求.
【详解】解:作图依据:
∵,,
∴.
19.某学习小组进行小孔成像相关实验探究,装置如图所示,物体,幕布,物体通过小孔成像,物体成像后的顶端与点重合,底端落在点处.求证.
【答案】见解析
【分析】根据题意得到,再根据相似三角形的判定即可求解.
【详解】证明:∵,,
∴,
∴,,
∴.
20.如图,已知,.
(1)求证:;
(2)若,,求的大小.
【分析】本题考查了相似三角形的判定定理,三角形内角和定理,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)先证明,再结合即可得证;
(2)由三角形内角和定理计算即可得出结果.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∴.
21.如图,在矩形中,是边上的一点,连接,作交边于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)1
【分析】(1)根据矩形的性质,垂直的定义,利用两角对应相等的两个三角形相似证明即可.
(2)根据矩形的性质,得,利用,求的长,再结合,解答即可.
本题考查了矩形的性质,垂直的定义,三角形相似的判定和性质,熟练掌握判定和性质是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
(2)解:∵矩形,,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得,
∴.
22.如图,在中,,D、E分别是边、的中点,连接,F是延长线上一点,连接,,求证:.
【分析】本题考查了等边对等角,三角形中位线定理,相似三角形的判定.
根据等边对等角得到,证明是的中位线,得到,即,,进而得到,即可证明.
【详解】证明:∵,
∴,
∵D、E分别是边、的中点,
∴是的中位线,
即,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
23.已知在梯形中,,;
求证:;
【分析】由可得,再由平角可得,由此可得,再根据相似三角形的判定定理证明即可;
【详解】证明:∵,
∴,
∵,,
∴,
在与中,
,
∴;
24.如图,在中,是边上的中线,且,,与相交于点E,与相交于点F.求证:
(1);
(2).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定,等腰三角形的性质等知识点.
(1)根据三角形中线得到,再由即可证明全等;
(2)由全等三角形得到,再结合等边对等角得到,即可证明相似三角形.
【详解】(1)证明:∵是边上的中线,
∴
∵,
∴,
∵
∴;
(2)证明:由(1)知,
∴
,
∴,
∴.
试卷第1页,共3页
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专题03 相似三角形的判定(1)
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题型导航
目标导航
题型1 基本概念辨析
题型2 利用平行判定形似
题型3 利用两角相等判定相似
题型4 寻找A字型和X字型相似
题型5 寻找字母型相似
题型6 一线三等角模型
· 理解相似三角形定义,掌握对应角相等、对应边成比例,规范书写相似符号,找准对应顶点。
· 掌握相似三角形的传递性,能利用传递性推导多组三角形相似。
· 理解并掌握相似三角形预备定理(平行线判定相似),分清图形 “A 型”“X 型” 两种基本模型,能用预备定理判定三角形相似。
· 掌握相似三角形的判定定理1(两角对应相等)。
知识点讲解
1. 相似三角形的定义
如果两个三角形的三个角对应相等,三条边对应成比例,那么称这两个三角形相似。
符号语言:
∵=∠A,∠ADE=∠B,∠AED=∠c
∴△ADE
2. 相似三角形的传递性
定理:如果两个三角形分别与同一个三角形相似,那么这两个三角形也相似。
符号语言:
∵△∽△ABC,△∽△ABC,
∴△∽△
3. 相似三角形的预备定理
平行于三角形一边的直线截其他两边所在的直线,截得的三角形于原三角形相似。
符号语言:
如图,已知:点D、E分别在△ABC的直线AB、AC上,DE//BC.
求证:△ABC∽△ADE.
证明:如图所示,过点D作DF//AC,交边BC于点F
∵DE//BC,DF//AC
∴四边形DFCE为平行四边形,
∴FC=DE,
根据平行线分线段成比例定理,由DF//AC,得,
由DE//BC,得,从而有=
∴ =
再由DE//BC,得∠B=∠ADE,∠C=∠AED,又∠A为公共角,
所以根据相似三角形的定义,有△ABC∽△ADE.
4. 预备定理的基本模型
模型: (A字型) (X字型或8字型)
符号语言:
∵DE//BC ∵DE//BC
∴DE∽△ABC ∴ DE∽△ACB
【易错点睛】
在用符号描述相似三角形时一定要防止顶点对应混乱。
5. 相似三角形判定定理(AA定理)
定理:两角对应相等的两个三角形相似。
符号语言:如图,在△ABC和△中
∵∠A=∠,∠B=∠
∴△ABC∽△
6. 相似三角形的常见模型
符号语言:
∠AED=∠B,∠A=∠A (公共角) ∵∠ADE=∠B,∠DAE=∠BAC(对顶角)
∴ED∽△ABC ∴ DE∽△AB C
子母型 特殊子母型(射影型)
符号语言:
∠ACD=∠B,∠A=∠A (公共角) ∵∠ADC=∠ACD,∠A=∠A (公共角)
∴CD∽△ABC ∴ CD∽△AB C
一线三等角模型
符号语言:
条件:∠ADE=∠B=∠C 结论:BAD∽△CDE
证明:∵∠B+∠ADB+∠BAD=180°,∠ADE+∠ADB+∠CDE=180°,
又∵∠ADE=∠B
∴∠BAD=∠CDE
∴BAD∽△CDE (AA)
题型归纳
题型1 基本概念辨析
【例1】下列两个图形不一定是相似形的是( )
A.两个圆 B.两个等边三角形 C.两个正方形 D.两个菱形
【例2】如果,那么与也相似.这一事实的数学依据是( )
A.等量代换 B.三角形具有稳定性
C.三角形相似的传递性 D.相似三角形的预备定理
【方法点睛】
定义:形状相同,大小不一定相同的图形叫作相似图形;
判定标准:对应角都相等,对应边都成比例。
【变式练习】
1.如图,两个正方形,两个等边三角形,两个矩形,两个等腰直角三角形各成一组.每组中的一个图形在另一个图形的内部,对应边平行,且对应边之间的距离相等,则两个图形对应边不成比例的是( )
A. B. C. D.
2.把同一个三角形地块按不同的比例尺画成甲乙两个图,若甲图的比例尺为,乙图的比例尺为,那么甲图与乙图的相似比是______.
题型2 利用平行判定相似
【例1】如图,中,已知、分别是、的中点,求证:.
【例2】如图,在中,点E在边的延长线上,连接交于点F.图中的相似三角形有( ).
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
【例3】如图,在中,点D,E,F分别在,,边上,,.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
【方法点睛】
由平行判定相似三角形个数时,要做到有条理、有次序的统计,
首先,由平行分A型图和X型图分类统计;
其次,根据传递性再探寻新的相似三角形。
【变式练习】
1.如图,,,则图中相似三角形有( )
A.2对 B.3对 C.4对 D.5对
2.如图,A,B两地被池塘隔开,小明通过下列方法测出了A、B间的距离:先在外选一点C,然后测出的中点M,N,并测量出的长为,由此他就知道了A、B间的距离.有关他这次探究活动的描述错误的是( )
A. B.
C. D.
3.如图,点E是菱形的边上一点,连接并延长,交的延长线于点F.若,则的长为( )
A.15 B.12 C.10 D.9
4.如图,点在的边的延长线上,连接分别交于F、G.图中相似的两个三角形共有( )
A.4对 B.5对 C.6对 D.7对
5.如图,为矩形的对角线,N是边上的中点,请用尺规作图法在对角线上求作一点M,使.(保留作图痕迹,不写作法)
6.如图,在中,点在边上,,,点、分别在边、上.求证:.
7.如图,在中,点、在上,点、分别在、上,且, ,交于点图中与相似的三角形有多少个?把它们表示出来,并说明理由.
题型3利用两角相等判定
【例1】如图,分别是边上的高.求证.
【变式练习】
1. 下列说法:①所有的等边三角形都相似;②有一个底角相等的两个等腰三角形相似;③有一个角相等的两个等腰三角形一定相似;④都有一个角的两个直角三角形相似,其中正确的说法是( )
A.②④ B.①③ C.①②④ D.②③④
2. 如图,在中,,.嘉嘉想用尺规作图法,在的边上找一点,使得.其中不能实现的是( )
A. B.
C. D.
3.如图,已知,.求证:.
4.如图,等腰直角三角形和等腰直角三角形有公共顶点A,且,,点E恰好落在边上(与点不重合),与相交于点F,连接.
(1)求证:;
(2)求证:.
5. 如图,在中,,用尺规作图法在上分别取点,(点位于点的左侧),使得.(保留作图痕迹,不写作法)
题型4 寻找A字型和X字型相似
【例1】如图,在中,,点D为边的中点,沿着过点D的某条直线将剪开,要使剪下来的一个小三角形与原三角形相似,有( )种不同的剪法.
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【例2】如图,的高相交于点O,请写出两个与相似的三角形__________.
【变式练习】
1.如图,在四边形中,,对角线交于点,则图中相似的三角形是( )
A. B.
C. D.
2. 如图,矩形中,,点P为边上一动点,交于点Q.
(1)求证:;
(2)当时,求的长.
3.如图,将在平面内绕点逆时针旋转到的位置,与交于点,与交于点,则下列结论不一定正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 已知,如图,在中,,D是线段上一点(不与端点B、C重合),连结,以为边,在的右侧作等边,线段与线段交于点F.求证:.
∴(两角分别相等的两个三角形相似).
题型5 寻找子母型相似
【例1】如图,在中点D在上(不与点A,B重合),连接.只需添加一个条件即可证明与相似,这个条件可以是______(写出一个即可).
【例2】如图,在中,是斜边上的高,于点,除自身外,图中与相似的三角形的个数是 ____
【例3】将两个全等的等腰直角三角板,按如图所示的位置摆放,请写出一个与相似而不全等的三角形__________.(填写一个即可)
【变式练习】
1.如图,在中,于点D,则图中的相似三角形共有_______对.
2.已知中,,平分交于点,其中.
求证:△ABC∽△CBD
3.如图,在中,,以点C为圆心,线段的长为半径画弧,交线段于点D;以点D为圆心,线段的长为半径画弧,恰好经过点A.求证:.
4.如图,在中,,请用尺规作图法,在边上求作一点,使得.(保留作图痕迹,不写作法)
5.如图,在中,.
(1)尺规作图,在边上作一点D,使点D到点A、点B的距离相等;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)证明:.
题型6 一线三等角模型
【例1】如图,等边三角形中,点D在边上,,求证:.
【变式练习】
1. 如图,在中,,点、分别在、上,且.
求证:.
2. 如图,在等边三角形中,点,,分别在,,边上,连接,,,且.
求证:.
过关练习
一、单选题
1.如图,在中,,,图中相似三角形共有( )
A.2对 B.3对 C.4对 D.5对
2.如图,在中,,过上一点作直线交的直角边于点,使所得的三角形与原三角形相似,这样的直线可以作( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.无数条
3.如图,在的正方形网格中,每个小格的顶点叫做格点,,,都在格点上,线段与相交于点,( )
A. B. C. D.
4.如图,平行于正多边形一边的直线,将正多边形分割成两部分,则阴影多边形与原正多边形相似的是( )
A. B. C. D.
5.下列说法正确的是( )
A.等腰三角形都是相似图形 B.菱形都是相似图形
C.各边对应成比例的多边形是相似多边形 D.等边三角形都是相似三角形
6.如图,,,则图中的相似三角形共有( )
A.6对 B.5对 C.4对 D.3对
7.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,与不一定相似的是( )
A. B.
C. D.
8.如图,和是的高,则图中相似三角形共有( )
A.3对 B.6对 C.2对 D.4对
9.下列条件中,一定能判断两个等腰三角形相似的是()
A.都含有一个的内角 B.都含有一个的内角
C.都含有一个的内角 D.都含有一个的内角
10.如图是某位同学用带有刻度的直尺在数轴上作图的方法,若图中的虚线相互平行,则点表示的数是( )
A.2 B. C. D.5
二、填空题
11.如图,是斜边上的高,请写出图中的一对相似三角形:________.
12.如图,在中,,于点,则图中与相似的三角形是___________.
13.如图,点、分别在的边、上,且,则图中相似三角形有______对.
14.如图,在中,点D是边上的一点,请添加一个条件:________,使.
15.如图,在中,,点,分别在,上,,连接,,交于点.若,则图中与相似的三角形是__________.
16.如图,在矩形中,是边上的任一点,连接,过点作的垂线交的延长线于点,交于点,则图中共有_____对相似三角形.
三、解答题
17.如图,线段是直角三角形斜边上的高,求证:
18.如图,已知,请用尺规作图法在边、上分别作点、,连接,使得,且.(保留作图痕迹,不写作法)
19.某学习小组进行小孔成像相关实验探究,装置如图所示,物体,幕布,物体通过小孔成像,物体成像后的顶端与点重合,底端落在点处.求证.
20.如图,已知,.
(1)求证:;
(2)若,,求的大小.
21.如图,在矩形中,是边上的一点,连接,作交边于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
22.如图,在中,,D、E分别是边、的中点,连接,F是延长线上一点,连接,,求证:.
23.已知在梯形中,,;
求证:;
24.如图,在中,是边上的中线,且,,与相交于点E,与相交于点F.求证:
(1);
(2).
试卷第1页,共3页
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