内容正文:
专题1.4 相似三角形的性质
教学目标
1. 知识掌握:理解并牢记相似三角形对应角相等、对应边成比例这一基本性质,明晰相似比概念,掌握相似三角形对应高、对应中线、对应角平分线、周长、面积与相似比的关系 。
2. 能力提升:通过对相似三角形性质的推导证明过程,锻炼逻辑推理、归纳总结能力,学会运用性质解决有关计算、证明问题,提高分析和解决几何问题的能力。
3. 思维培养:体会从特殊到一般、类比等数学思想方法,在探究性质过程中,养成独立思考、合作交流的学习习惯,激发对数学的探索兴趣 。
教学重难点
1.重点
(1)掌握相似三角形对应线段(高、中线、角平分线)的比等于相似比,以及相似三角形周长比等于相似比 ,面积比等于相似比的平方这些性质,并能运用性质进行简单计算和证明。
(2)理解相似三角形性质的推导过程,熟悉从相似三角形基本定义出发,逐步推导其他性质的思路 。
2.难点
(1)相似三角形性质中面积比等于相似比平方的证明,涉及到三角形面积公式及对应边、对应高的关系,推理过程复杂,学生较难理解 。
(2)在复杂的几何图形中准确识别相似三角形,并灵活运用相似三角形性质解决综合问题,需要学生具备较强的观察能力和知识迁移能力 ,对学生来说有一定挑战。
知识点01 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. 相似三角形中的重要线段的比等于相似比.
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.
要点:要特别注意“对应”两个字,在应用时,要注意找准对应线段.
3. 相似三角形周长的比等于相似比.
∽,则
由比例性质可得:
4. 相似三角形面积的比等于相似比的平方.
∽,则分别作出与的高和,则
要点:相似三角形的性质是通过比例线段的性质推证出来的.
【即学即练】1.(2026·广东东莞·二模)如图,由边长为1的小正方形构成的网格中,点B,C都在格点上,点D,E分别是边,的中点,则线段DE的长为( )
A.2 B.2.5 C.3 D.3.5
2.(2026·浙江·一模)如图,平行四边形,为线段中点,为延长线上一点,连接分别交、于点、点,已知,的面积分别为和,则的面积为( ).
A.1 B. C. D.2
3.(25-26九年级上·北京通州·阶段检测)如图,在中,点E是边上的点,线段与交于点F,如果,,那么的长是______.
题型01 利用相似三角形对应角相等求角
【典例1】(23-24八年级下·吉林长春·期末)如图,,若,,则的度数是( )
A.60° B.50° C.40° D.30°
【变式1】(24-25九年级上·四川成都·期中)已知,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26九年级上·河北张家口·阶段检测)如图,.若,,则___________.
【变式3】(25-26九年级上·安徽·期末)如图,在中,,.将绕点逆时针旋转一定角度后得到.交于点,连接.若,则___________.
题型02 利用相似三角形对应边成比例求边
【典例2】如图,在中,为边的中点,连接,交对角线于点,已知,则的值为
【变式1】如图,在中,,于点,,,,则线段的长为 .
【变式2】如图,在中 ,,,点 P 在边上(点P 不与点A、B 重合),连接,作,与边交于点E,当是等腰三角形时,的长是 .
【变式3】在矩形中,,E是的中点,在直线上或边上有一点F,使是直角三角形,则的长为 .
题型03 利用相似三角形对应中线、高线、角平分线成比例
【典例3】两个相似三角形一组对应高的长分别是和,若在这两个三角形的一组对应中线中,较短的中线是,那么较长的中线是 .
【变式1】已知 ,的周长与的周长的比值是,、分别是它们对应边上的中线,且,则 .
【变式2】已知 和是它们的对应高线.若.则与的相似比是 .
【变式3】如图,点是的角平分线的中点,点、分别在、边上,线段过点,且,则 .
题型04 利用相似三角形对应周长的比成比例
【典例4】已知,它们对应中线的比,那么它们的周长比是 .
【变式1】已知中,,分别是,的中点,连接,则与的周长比是 .
【变式2】已知且相似比为,若的周长为20,则的周长是 .
【变式3】如果两个相似三角形的面积之比为,较小的三角形的周长是,那么另一个的三角形的周长为 .
题型05 利用相似三角形对应面积的比成比例
【典例5】如图,在中,点、分别是边,上的点,,且,若的面积是,则四边形的面积为 .
【变式1】如图,已知是斜边上的高线,是斜边上的高线,如果,,那么等于 .
【变式2】如图,等腰中,,,将沿其底边中线向下平移,使的对应点满足,则平移前后两三角形重叠部分的面积是 .
【变式3】如图,已知在中,是上一点,且的面积与的面积比是,,则四边形的面积为 .
题型06 相似三角形的性质与判定综合问题
【典例6】如图,在与中,,,连接,.
(1)求证:;
(2)若,求与的周长比.
【变式1】如图1,点、分别是边、上的中点,将绕着点A逆时针旋转角度,得到图2,其中,连结、.
(1)求证:;
(2)当,时,求的长.
【变式2】【初步探究】
(1)如图,在中,点,,分别在,,边上,连接,.已知四边形是平行四边形,.
①若,求的长;
②若的面积为,求的面积;
【拓展提升】
(2)若的面积为,求的面积.
【变式3】锐角中,,为边上的高线,, 两动点分别在边上滑动,且,以为边向下作正方形(如图1),设其边长为.
(1)当恰好落在边上(如图2),时,求的值;
(2)正方形与公共部分的面积为时,求的值.
一、单选题
1.(2026·四川内江·中考真题)如图,在中,,若,则与的面积之比为( )
A. B. C. D.
2.(25-26九年级下·云南昭通·期中)如图,和相交于点O,,,若的周长为6,则的周长为( )
A.9 B.5 C.4 D.2
3.(25-26九年级下·福建泉州·期中)如图,点E是的边上的一点,且,连接并延长交的延长线于点F,若,则的长为( )
A.4 B.8 C.10 D.12
4.(2026·河南平顶山·三模)如图,在平行四边形中,E,F分别为边的中点,连接交于点P,则的值为( )
A. B. C. D.
5.(2026·山东济南·二模)如图,在中,以点为圆心,以长为半径画弧交于点;以点为圆心,适当长为半径画弧分别交,于,两点;分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在平行四边形内交于点,连接并延长交于点,连接,,分别交,于,两点,若,,则的长为( )
A.12 B.20 C.30 D.40
二、填空题
6.(25-26九年级上·江苏泰州·期中)如图,矩形中,,点为的中点,点在上,且,则______.
7.(25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)如图,点分别在的边上,,分别是的中点,若,则_________.
8.(2026·北京门头沟·二模)如图,在矩形中,是延长线上一点,交于点,是的中点.若,,则的长为_____.
9.(25-26九年级下·浙江杭州·期中)如图,在中,,,是的中点,是上一点,已知,,,则______.
10.(2026·陕西宝鸡·二模)如图,是菱形的对角线,点、在上,点是的中点,连接、,.若,则的长为________.
三、解答题
11.(25-26九年级上·广西梧州·期末)如图,在中,,,若的面积为9,求四边形的面积.
12.(24-25九年级上·江苏宿迁·期末)如图,在中,,,垂足为D.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
13.(25-26八年级下·江苏苏州·期末)如图,在中,,,,,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
14.(25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段检测)如图1,在同一平面内,将两个全等的等腰直角三角形和摆成如图所示的样子,为公共顶点,.
(1)请在图中找出两对相似而不全等的三角形,并选取其中一对进行证明;
(2)若它们的斜边长为,固定不动,绕点旋转,、与边的交点分别为、(点不与点重合,点不与点重合),求的值.(选择下边一种情况解答)
15.(2026·安徽六安·模拟预测)如图,四边形是矩形,,将绕点逆时针旋转,得到,点的对应点分别为点.直线分别与直线,直线相交于点.
(1)如图1,当时,的度数为______.
(2)如图2,当点在的延长线上时.
(ⅰ)求证:.
(ⅱ)求的长.
(3)当点在线段上时,请直接写出的长.
一、单选题
1.(2026·云南昆明·模拟预测)如图,三角板在手电筒光源的照射下形成了投影,三角板与其投影是位似图形,若三角板与其投影的相似比是,则三角板的面积与其投影的面积比是( )
A. B. C. D.
2.(2026·西藏拉萨·模拟预测)如图,在中,,,,则与的面积比为( )
A. B. C. D.
3.(2026·河北·中考真题)如图,在四边形中,,,过点作交于点,将沿翻折,得到.,分别与直线交于,两点,则与的面积之比为( )
A. B. C. D.
4.(2026·重庆·三模)如图,在正方形中,点M为正方形外部一点,连接、、,将沿翻折至正方形所在平面内,点C的对应点E恰好落在线段上,连接,若,,则的面积为( )
A. B.9 C. D.10
5.(2026·河北保定·一模)如图,在中,连接,,,点E在的上方,且,连接,,若,则的长为()
A. B. C. D.
二、填空题
6.(25-26八年级下·江苏苏州·期末)已知,与的面积之比为,则与的周长之比为______.
7.(25-26九年级上·四川达州·期末)在平行四边形中,是上一点,、交于点,若,,则的长为_______.
8.(2026·湖北黄冈·一模)如图,在中,,,,是的中点,点在上.若与相似,则________cm.
9.(2026·浙江嘉兴·二模)如下图,在中,平分交于点,的垂直平分线交的延长线于点,连接,若,则_____.
10.(2026·内蒙古通辽·模拟预测)在四边形中,,,,,点在上且,连接,平分.点在的延长线上,且,则线段的长为________.
三、解答题
11.(25-26九年级上·湖南衡阳·期中)如图,在中,E、F分别是边上的动点,且.
(1)求证:;
(2)当,若,请求出.
12.(25-26九年级上·上海浦东新·期末)如图,在中,,,垂足为点,点是边上一点,,垂足为点,交于点.
(1)如果平分,求证:;
(2)如果,求证:.
13.(25-26九年级上·上海浦东新·期末)如图,在 中, 点D、E分别在边上, 且,
(1)若,求的长;
(2)若求的值.
14.(25-26九年级上·吉林长春·阶段检测)图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,的顶点均在格点上.只用无刻度的直尺,在给定的网格中,按下列要求作图,保留作图痕迹.
(1)在图①中的边上找到点,连结,使;
(2)在图②中的边上找到点,连结,使;
(3)在图③中的边上找到点,连结,使.
15.(25-26八年级上·江苏连云港·期中)我们规定:三角形任意一条边的“边高差”等于这条边与这条边上高的长度之差.
如图1,中,为边上高,边的“边高差”等于,记为.
(1)如图2,在中,,则______;
(2)如图3,在中,,为边上的高,,求的值;
(3)在中,边上的高为12,则______.
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专题1.4 相似三角形的性质
教学目标
1. 知识掌握:理解并牢记相似三角形对应角相等、对应边成比例这一基本性质,明晰相似比概念,掌握相似三角形对应高、对应中线、对应角平分线、周长、面积与相似比的关系 。
2. 能力提升:通过对相似三角形性质的推导证明过程,锻炼逻辑推理、归纳总结能力,学会运用性质解决有关计算、证明问题,提高分析和解决几何问题的能力。
3. 思维培养:体会从特殊到一般、类比等数学思想方法,在探究性质过程中,养成独立思考、合作交流的学习习惯,激发对数学的探索兴趣 。
教学重难点
1.重点
(1)掌握相似三角形对应线段(高、中线、角平分线)的比等于相似比,以及相似三角形周长比等于相似比 ,面积比等于相似比的平方这些性质,并能运用性质进行简单计算和证明。
(2)理解相似三角形性质的推导过程,熟悉从相似三角形基本定义出发,逐步推导其他性质的思路 。
2.难点
(1)相似三角形性质中面积比等于相似比平方的证明,涉及到三角形面积公式及对应边、对应高的关系,推理过程复杂,学生较难理解 。
(2)在复杂的几何图形中准确识别相似三角形,并灵活运用相似三角形性质解决综合问题,需要学生具备较强的观察能力和知识迁移能力 ,对学生来说有一定挑战。
知识点01 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. 相似三角形中的重要线段的比等于相似比.
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.
要点:要特别注意“对应”两个字,在应用时,要注意找准对应线段.
3. 相似三角形周长的比等于相似比.
∽,则
由比例性质可得:
4. 相似三角形面积的比等于相似比的平方.
∽,则分别作出与的高和,则
要点:相似三角形的性质是通过比例线段的性质推证出来的.
【即学即练】1.(2026·广东东莞·二模)如图,由边长为1的小正方形构成的网格中,点B,C都在格点上,点D,E分别是边,的中点,则线段DE的长为( )
A.2 B.2.5 C.3 D.3.5
【答案】B
【分析】根据网格可知的长度,进而根据相似三角形的性质即可求解.
【详解】解:根据网格可知,,
∵点D,E分别是边,的中点,
∴,
∴,
∴,
∴
∴.
2.(2026·浙江·一模)如图,平行四边形,为线段中点,为延长线上一点,连接分别交、于点、点,已知,的面积分别为和,则的面积为( ).
A.1 B. C. D.2
【答案】B
【分析】根据题意可得,由平行四边形的性质容易证明,则,,因此,.结合为线段中点可得,由平行可判定,则,最后计算出的面积即可.
【详解】解:∵,的面积分别为和,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵为线段中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
3.(25-26九年级上·北京通州·阶段检测)如图,在中,点E是边上的点,线段与交于点F,如果,,那么的长是______.
【答案】12
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,平行四边形的性质,比例式的变形是解题的关键.根据相似三角形对应边成比例求出,根据,进而可以解决问题.
【详解】解:在平行四边形中,,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
题型01 利用相似三角形对应角相等求角
【典例1】(23-24八年级下·吉林长春·期末)如图,,若,,则的度数是( )
A.60° B.50° C.40° D.30°
【答案】C
【分析】本题考查相似三角形性质,三角形内角和定理.根据题意利用可得,再利用内角和定理即可得到本题答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
故选C.
【变式1】(24-25九年级上·四川成都·期中)已知,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题利用相似三角形对应角相等的性质,结合三角形内角和定理求解.
【详解】解:∵在中,,,
∴,
∵,
∴.
【变式2】(25-26九年级上·河北张家口·阶段检测)如图,.若,,则___________.
【答案】
【分析】本题考查了相似三角形的性质,三角形的内角和,掌握相似三角形的对应角相等是解题的关键.
根据三角形内角和为,求得,再根据相似三角形的对应角相等,即可求解.
【详解】解:,,
,
,
.
故答案为:.
【变式3】(25-26九年级上·安徽·期末)如图,在中,,.将绕点逆时针旋转一定角度后得到.交于点,连接.若,则___________.
【答案】20
【分析】由旋转的性质和等边对等角得到,再由相似三角形的性质推出,根据三角形外角的性质和三角形内角和定理可得,据此求出的度数,再求出的度数即可得到答案.
【详解】解:由旋转的性质可得,
∴;
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:20.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的性质,旋转的性质,等边对等角,三角形外角的性质和三角形内角和定理,证明是解题的关键.
题型02 利用相似三角形对应边成比例求边
【典例2】如图,在中,为边的中点,连接,交对角线于点,已知,则的值为
【答案】2
【知识点】利用平行四边形的性质求解、相似三角形的判定与性质综合
【分析】本题考查了平行四边形的性质,相似三角形的判定与性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.先根据平行四边形的性质得,,再证明,结合线段的中点得出,即可作答.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,,
∴,
则
∵为边的中点,
∴,
∴,
则,
故答案为:2.
【变式1】如图,在中,,于点,,,,则线段的长为 .
【答案】/
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质,勾股定理.
先证明,得到,再根据勾股定理求出,即可求出的长.
【详解】解:,
.
,
.
,
.
.
.
,
故答案为:.
【变式2】如图,在中 ,,,点 P 在边上(点P 不与点A、B 重合),连接,作,与边交于点E,当是等腰三角形时,的长是 .
【答案】2或
【知识点】三角形的外角的定义及性质、等边对等角、相似三角形的判定与性质综合
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,等腰三角形的性质等知识,分,,三种情况讨论即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵,,
∴,
当时,
∵,,
∴,
∴,
又,
∴;
当时,则,
又是的外角,
∴,
∴此种情况不符合题意,舍去;
当时,,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
综上,的长为2或.
故答案为:2或.
【变式3】在矩形中,,E是的中点,在直线上或边上有一点F,使是直角三角形,则的长为 .
【答案】6或或8
【知识点】根据矩形的性质求线段长、相似三角形的判定与性质综合
【分析】本题考查了矩形的性质与判定,相似三角形的判定与性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.先根据四边形是矩形,得,,再结合是直角三角形,进行分类讨论,根据相似三角形的判定与性质,进行列式计算,即可作答.
【详解】解:∵在矩形中,,
∴,,
∵E是的中点,
∴,
如图所示:
当时,
则,
∴ 四边形是矩形,
∴;
如图所示:
当时,
∴
∵
∴
∴
∴
∴
则
∴
则.
如图所示:
当时,
∵
则
即
∵
∴
∴
∴
∴,
综上:或或8,
故答案为:6或或8,
题型03 利用相似三角形对应中线、高线、角平分线成比例
【典例3】两个相似三角形一组对应高的长分别是和,若在这两个三角形的一组对应中线中,较短的中线是,那么较长的中线是 .
【答案】
【知识点】利用相似三角形的性质求解
【分析】本题考查的是相似三角形的性质,根据题意求出两个三角形的相似比,根据相似三角形的性质列出比例式,计算即可.
【详解】解:∵两个相似三角形一组对应高的长分别是和,
∴两个相似三角形的相似比为,
∴两个相似三角形的对应中线的为,
设较长的中线是,
则,
解得,,
经检验,符合题意.
故答案为:.
【变式1】已知 ,的周长与的周长的比值是,、分别是它们对应边上的中线,且,则 .
【答案】9
【知识点】利用相似三角形的性质求解
【分析】本题考查相似三角形的性质,利用相似三角形的性质对应中线的比等于相似比解决问题.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴.
故答案为:9.
【变式2】已知 和是它们的对应高线.若.则与的相似比是 .
【答案】
【知识点】利用相似三角形的性质求解
【分析】本题考查了相似三角形的性质,熟练掌握相似三角形的性质是解题的关键;根据相似比等于对应边的比,即高的比求解即可.
【详解】解:∵和是它们的对应高线,
∴与的相似比是,
故答案为:.
【变式3】如图,点是的角平分线的中点,点、分别在、边上,线段过点,且,则 .
【答案】
【知识点】相似三角形的判定与性质综合
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,掌握相似比等于对应角平分线比是解题的关键.先证明,再由相似比等于对应角平分线比即可求解.
【详解】解:∵点是的角平分线的中点,
∴,
∵,,
∴,
∵平分,
∴,
故答案为:.
题型04 利用相似三角形对应周长的比成比例
【典例4】已知,它们对应中线的比,那么它们的周长比是 .
【答案】/
【知识点】利用相似三角形的性质求解
【分析】本题主要考查了相似三角形的性质,利用相似三角形的对应中线的比等于相似比即可确定正确的答案.
【详解】解:∵,它们对应中线的比,
∴它们的周长比是,
故答案为:.
【变式1】已知中,,分别是,的中点,连接,则与的周长比是 .
【答案】/1:2
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、与三角形中位线有关的求解问题
【分析】本题主要考查三角形中位线,相似三角形的判定和性质,熟练掌握三角形中位线是解题的关键.
根据三角形中位线得到,则,根据相似三角形的性质可进行求解.
【详解】解:如图,
∵D、E分别是、的中点,
∴,
∴,
∴与的周长比
故答案为.
【变式2】已知且相似比为,若的周长为20,则的周长是 .
【答案】15
【知识点】利用相似三角形的性质求解
【分析】本题主要考查了相似三角形的性质,能熟记相似三角形的周长之比等于相似比是解此题的关键.设的周长为,根据相似三角形的性质得出,再求出即可.
【详解】解:设的周长为,
∵且相似比为,若的周长为20,
,
解得:,
所以的周长是15,
故答案为:15.
【变式3】如果两个相似三角形的面积之比为,较小的三角形的周长是,那么另一个的三角形的周长为 .
【答案】150
【知识点】利用相似三角形的性质求解
【分析】本题主要考查了相似图形的性质,
根据这两个三角形的面积比求出相似比,再根据相似比等于周长比可得答案.
【详解】解:因为两个相似三角形的面积比为,
所以两个相似三角形的相似比为,
所以两个三角形的周长比等于.
因为较小的三角形的周长是,
所以另一个三角形的周长为.
故答案为:150.
题型05 利用相似三角形对应面积的比成比例
【典例5】如图,在中,点、分别是边,上的点,,且,若的面积是,则四边形的面积为 .
【答案】24
【知识点】相似三角形的判定与性质综合
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,解题关键是理解并掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方.首先证明,结合题意可知两三角形的相似比为,进而可得,然后求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即两三角形的相似比为,
∵的面积是,
∴,
∴,
∴四边形的面积.
故答案为:24.
【变式1】如图,已知是斜边上的高线,是斜边上的高线,如果,,那么等于 .
【答案】
【知识点】相似三角形的判定与性质综合
【分析】本题考查了相似三角形的性质和判定的应用,设,先证明,根据相似三角形的性质可得,再证明,根据相似三角形面积比等于相似比的平方即可得出结论.
【详解】解:∵,
设,,
∵,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴
∴,
∴.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
故选:.
【变式2】如图,等腰中,,,将沿其底边中线向下平移,使的对应点满足,则平移前后两三角形重叠部分的面积是 .
【答案】
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、利用平移的性质求解、三线合一、含30度角的直角三角形
【分析】本题考查平移的性质,相似三角形的判定和性质,三线合一,根据平移的性质,推出,根据对应边上的中线比等于相似比,求出的长,三线合一求出的长,利用面积公式进行求解即可.
【详解】解:∵等腰中,,,
∴,
∵为中线,
∴,,
∴,,
∴,
∵将沿其底边中线向下平移,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
故答案为:.
【变式3】如图,已知在中,是上一点,且的面积与的面积比是,,则四边形的面积为 .
【答案】
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、利用平行四边形的性质求解
【分析】本题考查了平行四边形的性质相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方是解题关键.
先根据平行四边形的性质得到,证明,利用相似三角形的性质求出,根据同高,求出,进而求出四边形的面积.
【详解】四边形是平行四边形,
,
,
,
,
,
,
,
,
和分别以为底,它们高相同,
,
,
四边形是平行四边形,
,
,
,
四边形的面积为:
,
故答案为:.
题型06 相似三角形的性质与判定综合问题
【典例6】如图,在与中,,,连接,.
(1)求证:;
(2)若,求与的周长比.
【答案】(1)见解析
(2)
【知识点】相似三角形的判定与性质综合
【分析】本题主要考查相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题关键.
(1)首先证明,由相似三角形的性质证明,,进而可得,然后利用“两边对应成比例且夹角相等,两个三角形相似”证明即可;
(2)首先利用勾股定理解得,再利用相似三角形的性质求解即可.
【详解】(1)证明:,,
,
,,
,即,
,
,
;
(2)解:,
,
,
,
由(1)可知,,
与的周长比为:.
【变式1】如图1,点、分别是边、上的中点,将绕着点A逆时针旋转角度,得到图2,其中,连结、.
(1)求证:;
(2)当,时,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、根据旋转的性质求解、用勾股定理解三角形
【分析】本题主要考查旋转的性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识点,证得是解题的关键.
(1)由,推导出,由旋转得,即可根据“两边成比例且夹角相等的两个三角形相似”证明结论;
(2)由相似三角形的性质得,由,求得,再根据勾股定理求解即可.
【详解】(1)证明:∵点、分别是边、上的中点,
∴,
∴,
由旋转得,
∴.
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴.
【变式2】【初步探究】
(1)如图,在中,点,,分别在,,边上,连接,.已知四边形是平行四边形,.
①若,求的长;
②若的面积为,求的面积;
【拓展提升】
(2)若的面积为,求的面积.
【答案】(1)①为;②的面积为;(2)的面积为
【知识点】利用平行四边形的性质求解、相似三角形的判定与性质综合
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,平行四边形的性质,熟练掌握利用相似三角形的性质得到线段之间的关系是解题关键.
(1)①根据平行四边形的性质可证得,利用相似三角形的性质即可求解;
②利用相似三角形的面积比等于相似比的平方即可求解;
(2)根据平行四边形的性质可得,可证得,利用相似三角形的面积比等于相似比的平方求得,通过的面积即可求解.
【详解】解:(1)①四边形是平行四边形,
,
,,
,
,
,
,解得:,
为2;
②由①知,,,
和的相似比为1:4,
.
的面积为16,
,
的面积为1.
(2)由②,知.
的面积为2,
,
.
四边形是平行四边形,,
,,
,,,
,,
和的相似比为,
.
,
,
,
的面积,
的面积为12.
【变式3】锐角中,,为边上的高线,, 两动点分别在边上滑动,且,以为边向下作正方形(如图1),设其边长为.
(1)当恰好落在边上(如图2),时,求的值;
(2)正方形与公共部分的面积为时,求的值.
【答案】(1)
(2)正方形与的公共部分的面积为时,为或4
【知识点】根据正方形的性质求线段长、相似三角形的判定与性质综合
【分析】(1)先根据,求得,设交于,由得到,推出,设正方形边长为,则,,得到,求出的值即可得到答案;
(2)分两种情况::当在的内部时,正方形与的公共部分的面积即为正方形的面积;当在的外部时,如图,交于点,交于点,交于点,重叠部分为矩形,分别计算即可得到答案.
【详解】(1)解:在中,,为边上的高线,,
,
,
设交于,
,
,
,
,
正方形边长为,则,,
,
解得:,
当恰好落在边上时,;
(2)解:当在的内部时,正方形与的公共部分的面积即为正方形的面积,
,
解得:,
,符合题意,
,
当在的外部时,如图,交于点,交于点,交于点,重叠部分为矩形,
,
设,则,
由得,
解得:,
矩形的面积为:
,即,
解得:,(舍去),
综上所述,正方形与的公共部分的面积为时,为或4.
【点睛】本题考查了正方形的性质、相似三角形的判定与性质、三角形的面积等知识,熟练掌握以上知识点,采用分类讨论的思想解题,是解此题的关键.
一、单选题
1.(2026·四川内江·中考真题)如图,在中,,若,则与的面积之比为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】证明,可得,据此可得答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴.
2.(25-26九年级下·云南昭通·期中)如图,和相交于点O,,,若的周长为6,则的周长为( )
A.9 B.5 C.4 D.2
【答案】C
【分析】证明,然后根据相似三角形周长的比等于相似比求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴的周长的周长.
∵的周长为6,
∴的周长为∶.
3.(25-26九年级下·福建泉州·期中)如图,点E是的边上的一点,且,连接并延长交的延长线于点F,若,则的长为( )
A.4 B.8 C.10 D.12
【答案】D
【分析】先推导出,得到,求出,则,即可解答.
【详解】解:∵四边形为平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
4.(2026·河南平顶山·三模)如图,在平行四边形中,E,F分别为边的中点,连接交于点P,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】过点E作交BF于点G,证明,则.进一步得到.证明,即可得到.
【详解】解:过点E作交BF于点G,
∴
∴
∵E是的中点,
∴.
∵F是的中点,
∴
在平行四边形中,
∴.
∴
∴,
∴.
5.(2026·山东济南·二模)如图,在中,以点为圆心,以长为半径画弧交于点;以点为圆心,适当长为半径画弧分别交,于,两点;分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在平行四边形内交于点,连接并延长交于点,连接,,分别交,于,两点,若,,则的长为( )
A.12 B.20 C.30 D.40
【答案】C
【分析】由作图可得,,平分,由角平分线的定义结合平行线的性质得出,推出,结合,得,则,再证明,得出,再证明,得出,然后根据线段和差列方程求解.
【详解】解:由作图可得,,平分;
∵四边形为平行四边形,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是菱形;
∵,
∴,则,
∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴
解得.
二、填空题
6.(25-26九年级上·江苏泰州·期中)如图,矩形中,,点为的中点,点在上,且,则______.
【答案】
【分析】本题考查相似三角形的判定与性质、矩形的性质,解题思路是通过角度关系证明,再利用相似性质计算;考查的知识点是相似三角形的判定与性质、矩形的性质,用到的思想是转化思想,方法是相似三角形判定与性质应用,技巧是通过角度转化找相似三角形,解题关键是证明三角形相似,易错点是相似三角形对应边识别错误.
【详解】解:∵矩形中,,
∴,
∵点为的中点,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
故答案为.
7.(25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)如图,点分别在的边上,,分别是的中点,若,则_________.
【答案】/
【分析】本题主要考查了相似三角形的性质,掌握相似三角形面积的比等于相似比的平方、相似三角形对应中线的比等于相似比是解题的关键.
根据相似三角形对应中线的比等于相似比求出,根据相似三角形面积的比等于相似比的平方即可解答.
【详解】解:∵M,N分别是的中点,
∴分别为的中线,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
8.(2026·北京门头沟·二模)如图,在矩形中,是延长线上一点,交于点,是的中点.若,,则的长为_____.
【答案】
【分析】证明得,求出,再根据勾股定理得即可.
【详解】解:∵四边形是矩形,,
∴,,,
∵,
∴,
∵是的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,即,
解得:或(负值不符合题意,舍去),
在中,.
9.(25-26九年级下·浙江杭州·期中)如图,在中,,,是的中点,是上一点,已知,,,则______.
【答案】
【分析】根据已知条件可求,,然后证明,得出,即可求解.
【详解】解:∵是的中点,,,,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
又,
∴,
∴,
又,
∴.
10.(2026·陕西宝鸡·二模)如图,是菱形的对角线,点、在上,点是的中点,连接、,.若,则的长为________.
【答案】
【分析】本题考查菱形,相似三角形的知识,解题的关键是根据菱形的性质,得到,根据相似三角形的判定,可得,可以得到,求出,即可,
【详解】解:∵四边形是菱形,是对角线,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵是的中点,
∴,
∴,
∴,
∴.
三、解答题
11.(25-26九年级上·广西梧州·期末)如图,在中,,,若的面积为9,求四边形的面积.
【答案】
【分析】本题主要考查了相似三角形的性质与判定,可证明,根据相似三角形的面积之比等于相似比的平方得到,据此求出,进而可得答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵的面积为9,
∴的面积为25,
∴.
12.(24-25九年级上·江苏宿迁·期末)如图,在中,,,垂足为D.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查相似三角形的性质与判定,熟练掌握相似三角形的性质与判定是解题的关键;
(1)由题意得,进而问题可求证;
(2)根据(1)中相似,然后结合相似三角形的性质可进行求解.
【详解】(1)证明∵,
∴
∵,
∴,
∵,
∴;
(2)∵,
∴
∵,,
∴,
∴.
13.(25-26八年级下·江苏苏州·期末)如图,在中,,,,,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴;
(2).
【分析】(1)根据平行线的性质得到,即可证明;
(2)根据勾股定理得到,根据相似三角形的性质得到,即可求出的长.
【详解】(1)略;
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
即,
解得:.
14.(25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段检测)如图1,在同一平面内,将两个全等的等腰直角三角形和摆成如图所示的样子,为公共顶点,.
(1)请在图中找出两对相似而不全等的三角形,并选取其中一对进行证明;
(2)若它们的斜边长为,固定不动,绕点旋转,、与边的交点分别为、(点不与点重合,点不与点重合),求的值.(选择下边一种情况解答)
【答案】(1)相似三角形有:,证明见解析
(2)4
【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.也考查了等腰直角三角形的性质.
(1)根据等腰直角三角形的性质得,再结合三角形外角的性质可得,即可得到,同理可得.
(2)证明,可得,即可解答.
【详解】(1)解∶相似三角形有:.证明如下:
对于:
∵为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
对于:
∵为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)解:∵为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵等腰直角三角形斜边长为,
∴,
∴,
∴.
15.(2026·安徽六安·模拟预测)如图,四边形是矩形,,将绕点逆时针旋转,得到,点的对应点分别为点.直线分别与直线,直线相交于点.
(1)如图1,当时,的度数为______.
(2)如图2,当点在的延长线上时.
(ⅰ)求证:.
(ⅱ)求的长.
(3)当点在线段上时,请直接写出的长.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)见解析;(ⅱ)
(3)
【分析】(1)根据旋转的性质可得,,进而根据四边形的内角和为,即可求解;
(2)(ⅰ)连接.证明,进而得出根据平行线的性质进而得出,则,等量代换,即可得证;
(ⅱ)在中,,勾股定理求得,证明,根据相似三角形的性质,即可求解;
(3)当点在线段上时,,由(2)(ⅰ)得,在,根据勾股定理列出方程,即可求解.
【详解】(1)解:∵四边形是矩形,
∴
∵将绕点逆时针旋转,得到,,
∴,,
∴,
∴.
(2)(ⅰ)证明:如图1,连接.
在和中,
,
.
,
,
,
.
,
.
(ⅱ)在中,,
,
.
,
,
,
.
,
,
,
,
解得.
(3)解:如图2,当点在线段上时,,
,
由(2)(ⅰ)得.
在中,
,
解得.
一、单选题
1.(2026·云南昆明·模拟预测)如图,三角板在手电筒光源的照射下形成了投影,三角板与其投影是位似图形,若三角板与其投影的相似比是,则三角板的面积与其投影的面积比是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据相似三角形的面积比等于相似比的平方,即可得出结果.
【详解】解:∵三角板与其投影的相似比是,
∴三角板的面积与其投影的面积比是.
2.(2026·西藏拉萨·模拟预测)如图,在中,,,,则与的面积比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用相似三角形的性质,面积之比等于相似比的平方即可求解.
【详解】,
,
,
,,
,
.
3.(2026·河北·中考真题)如图,在四边形中,,,过点作交于点,将沿翻折,得到.,分别与直线交于,两点,则与的面积之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先证明四边形是平行四边形,得到,推出,由折叠得,,,,得到,证明,然后利用相似三角形的性质求解.
【详解】解:∵,
∴四边形是平行四边形
∴
∴
∴
由折叠得,,,
∵
∴,
∴
∴
∴
∴
∵
∴,
∴
∴
∴.
4.(2026·重庆·三模)如图,在正方形中,点M为正方形外部一点,连接、、,将沿翻折至正方形所在平面内,点C的对应点E恰好落在线段上,连接,若,,则的面积为( )
A. B.9 C. D.10
【答案】B
【分析】先求出,再证是等腰直角三角形,求出,得,然后证明,求出,进而借助勾股定理求出,,,,即可求解.
【详解】解:连接,过点D作交于点N,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
由折叠性质得,,,,
∴是等腰三角形,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,,
∴,
在中,由勾股定理得,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
则,
在中,由勾股定理得,,
解得或(舍),
∴,,
∴.
【点睛】本题考查综合性知识,关键在于“构造辅助线”,即连接,过点D作交于点N.
5.(2026·河北保定·一模)如图,在中,连接,,,点E在的上方,且,连接,,若,则的长为()
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题是一道典型的平行四边形几何综合题,主要考查了勾股定理、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及三角函数的应用.
过点作于点.利用,求出,过点作交延长线于点,证明,得出,.根据,证明,推导出,利用相似比建立方程求出.最后在中利用勾股定理求出.
【详解】解:如图,过点A作于点M,过点D作交的延长线于点,
∵,∴设,则.
∵,∴.
在中,由勾股定理得,
解得(不合题意舍去),
∴,,,
∵在中,,
∴,
又∵,
∴.
∵,,
∴≌,
∴,,
设,则,
∵,
∴设,则,,
∴,
∴.
∵,
∴∽,
∴,即,解得,
∴.
在中,由勾股定理得.
【点睛】本题的核心在于通过构造辅助线,利用角度关系和勾股定理求出关键线段,进而通过相似三角形求解目标线段.
1.方程思想(设参法):利用三角函数值设未知数,结合勾股定理列方程求解,是处理直角三角形边长问题的通法.
2.构造全等:通过作垂线构造直角三角形,将平行四边形的边角关系进行转移(将转移到),是解决线段转移的关键.
3.相似转化:本题难点在于处理倍角关系(),解题中通过角度推导转化为相似三角形的判定条件,从而将未知线段纳入比例关系中求解.
二、填空题
6.(25-26八年级下·江苏苏州·期末)已知,与的面积之比为,则与的周长之比为______.
【答案】
【分析】相似三角形的面积比等于相似比的平方,周长比等于相似比,先求出两个三角形的相似比,即可得到周长之比.
【详解】解:,与的面积之比为,
与的相似比为,
相似三角形的周长比等于相似比,
与的周长之比为.
7.(25-26九年级上·四川达州·期末)在平行四边形中,是上一点,、交于点,若,,则的长为_______.
【答案】6
【分析】本题考查了平行四边形的性质和相似三角形的判定与性质,关键是利用平行四边形对边平行且相等的性质,结合相似三角形的判定定理得到相似三角形,再利用相似比求解线段长度.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴.
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴与的相似比为,
∴::3.
∵,
∴.
故答案为:6.
8.(2026·湖北黄冈·一模)如图,在中,,,,是的中点,点在上.若与相似,则________cm.
【答案】或
【分析】本题考查相似三角形,勾股定理的知识,解题的关键是掌握相似三角形的判定和性质,勾股定理的应用;根据题意,求出,分类讨论:当时,,当时,,分别求出,即可.
【详解】解:∵中,,,,
∴,
∵是的中点,
∴,
当时,,
∴,
∴,
解得:;
当时,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:或.
9.(2026·浙江嘉兴·二模)如下图,在中,平分交于点,的垂直平分线交的延长线于点,连接,若,则_____.
【答案】
【分析】根据角平分线的定义得出,根据线段垂直平分线的性质得出,根据等边对等角得出,结合三角形外角的性质,角的和差关系可得出,证明,根据相似三角形的性质求解即可.
【详解】解:∵平分交于点,
∴,
∵的垂直平分线交的延长线于点,
∴,
∴,
又,,
∴,
又,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴.
10.(2026·内蒙古通辽·模拟预测)在四边形中,,,,,点在上且,连接,平分.点在的延长线上,且,则线段的长为________.
【答案】
【分析】延长,两线交于点,可证,所以,求出,过点作于点,则四边形是矩形,所以,,设,则,最后通过勾股定理求出m的值即可.
【详解】解:延长,两线交于点,
,,
,
,
,
又,
,
,
,
平分,
,
,
;
如图所示,过点D作于点H,则四边形为矩形,
,,
,
,
设,则,
在中,由勾股定理得,
即,
解得,
∴.
三、解答题
11.(25-26九年级上·湖南衡阳·期中)如图,在中,E、F分别是边上的动点,且.
(1)求证:;
(2)当,若,请求出.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据平行四边形的性质,三角形相似的判定解答即可;
(2)根据平行四边形的性质,相似三角形的性质解答即可
【详解】(1)证明:∵,
∴.
(2)解:由题意,
∵,
∴.
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴.
∴.
12.(25-26九年级上·上海浦东新·期末)如图,在中,,,垂足为点,点是边上一点,,垂足为点,交于点.
(1)如果平分,求证:;
(2)如果,求证:.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析.
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,角平分线的性质等知识,掌握相关知识是解题的关键.
(1)根据角平分线的性质得到,再证明,得到,即可得出结论;
(2)证明,得到,证明,得到,则,证明,得到,即可得出结论.
【详解】(1)证明:∵平分,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴
∴.
13.(25-26九年级上·上海浦东新·期末)如图,在 中, 点D、E分别在边上, 且,
(1)若,求的长;
(2)若求的值.
【答案】(1)10
(2)
【分析】此题考查了相似三角形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的判定是解题的关键.
(1)证明,根据相似三角形对应边成比例即可求出答案;
(2)根据相似三角形的面积比等于相似比的平方即可求出答案.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∴,
解得;
(2)解:∵,
∴,
,
即 ,
解得
14.(25-26九年级上·吉林长春·阶段检测)图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,的顶点均在格点上.只用无刻度的直尺,在给定的网格中,按下列要求作图,保留作图痕迹.
(1)在图①中的边上找到点,连结,使;
(2)在图②中的边上找到点,连结,使;
(3)在图③中的边上找到点,连结,使.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题主要考查了三角形面积与线段比例的关系、锐角三角函数的几何意义,熟练掌握“三角形面积比等于底边长的比(同高)” “值为直角三角形对边与邻边的比”是解题的关键.
(1)要使,需是中点,利用网格找中点即可.
(2)要使,需,在上按比例找点.
(3)要使,需构造对边为1、邻边为2的直角三角形,利用网格在上找点满足此条件.
【详解】(1)解:如图①所示.
设小正方形的边长为,
∵,
∴;
(2)解:如图②所示.
如图,设小正方形的边长为,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图③所示.
如图,设小正方形的边长为,
在中,.
15.(25-26八年级上·江苏连云港·期中)我们规定:三角形任意一条边的“边高差”等于这条边与这条边上高的长度之差.
如图1,中,为边上高,边的“边高差”等于,记为.
(1)如图2,在中,,则______;
(2)如图3,在中,,为边上的高,,求的值;
(3)在中,边上的高为12,则______.
【答案】(1)2
(2)13
(3)2或
【分析】本题考查的是勾股定理,题目没给图要进行分类讨论,熟练运用勾股定理是解决本题的关键.
(1)根据等腰三角形的性质得出,得出,由勾股定理得,根据边高差定义,代入计算即可求解;
(2)证明,根据相似三角形的性质得出,根据边高差定义,代入计算即可求解;
(3)分为2种情况讨论,根据勾股定理计算即可求解.
【详解】(1)解:在中,
∴,
∴,
∵
∴
∴,
故答案为:2;
(2)解:∵在中,,为边上的高,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴(负值舍去)
∴;
(3)解:如图,当是锐角三角形时,
在中,,
∵,
∴,
在中,,
∵,
∴,
∴,
∴;
如图,当是钝角三角形时,
在中,,
∵,
∴,
在中,,
∵,
∴,
∴,
∴;
综上, 的值为2或.
故答案为:2或.
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