内容正文:
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专题28.2
相似三角形的判定(2)
内容总览
1教学目标、重点、难点
SAS定理
2知识清单
SSS定理
HL定理
已知两边成比例判定三角形相似
已知三边成比例判定三角形相似
相似三角形的判定(2)
添加一个条件判定三角形相似
3.常见题型
判定两个直角三角形相似
判定方法的综合辨析
相似三角形判定的综合
选用合适方法判定相似
如何证明线段成比例
基础自测
4强化训练》
能力提升
教学目标
教学重难点
1.掌握相似三角形的SAS判定定理、SSS判定定理;
2.
理解直角三角形相似判定的L定理:
教学目标
3.
会根据已知元素灵活选择恰当方法判定三角形相似:
4.通过证明三角形相似从而证明四条线段成比例。
重点:
理解并掌握相似三角形判定定理:
教学重难点
难点:
判定方法的灵活选择及运用:
知识清单
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知识点01相似三角形判定定理2
定理:两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似。(简称:S.A.S定理)
内容
两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似(S.A.S)
基本图形
符号语言:如图,已知在△ABC和△DEF中,
符号表示
DE DF
∠A=∠D,ABAC
(AB>DE)
∴.△ABC∽△DEF.
A
常见图形
B
B
AO·CO=BO·DO
AE·AB=AF·AC
AD·AC=AB·AE
【即学即练】
求证:两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似
DE DF
如图,己知在△ABC和△DEF中,∠A=∠D,AB=AC(AB>DE)·
求证:△ABC∽△DEF.
G
C E
2.如图,四边形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,OA=2,OB=3,OC=6,OD=4.
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B
(1)求证:aOAD与△OBC是相似三角形
(2)图中还有其他相似三角形吗?
知识点02相似三角形判定定理3
定理:三边对应成比例两个三角形相似(简称S.S.S定理)
内容
三边对应成比例的两个三角形相似(S.S.S)
基本图形
如图,在△ABC和△A1B1C1中
符号表示
ABACBC
A B AC BC
△ABC∽△A1B1C1
BF_BD_DF
E
AB BC AC
→△BFD~ABAC
DE BD EC
→△DEC~△BAC
AB BC AC
B
D
基本图形
D
AD DEAE
AB BC AC
→△DAE~ABAC
B
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【即学即练】
1.如图,D、E、F分别是△ABC的三边BC,CA,AB的中点.求证:△DEF∽△ABC.
知识点03直角三角形相似的判定
1.定理:斜边和一条直角边对应成比例两个直角三角形相似。
内容
斜边和一条直角边对应成比例的两个直角三角形相似:.L)
基本图形
如图,在△ABC和△A1B1C1中,∠C=∠C1=90°,
符号表示
ABAC
A B:AC
△ABC∽△A1B1C1
BC2=BD·BA→△BDC~△BCA
常见图形
D
AC2=AD·AB→△ADC~△ACB
2.直角三角形相似的判定方法
直角三角形相似判定
普通判定方法(A.A、S.A.S、S.S.S)
特有判定方法(H.L)
【即学即练】
1,求证:“一条直角边和斜边对应成比例的两个直角三角形相似”,分别写出已知,求证,并进行证明.
已知:如图,
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求证:
证明:
题型精讲
题型01用SAS定理判定三角形相似
【典例1】如图,已知:四边形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∠BAO=∠CDO
求证:△OAD与△OBC是相似三角形.
【变式I】如图,在△ABC中,点D、E分别在线段AB、AC上,已知∠ADE=∠ACB
求证:△ADC∽△AEB
DC_EC
【变式2】如图,四边形ABCD中,E为AB边上一点,∠ECB=∠DCA:ACBC,DE交AC于点F:
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E
B
(1)求证:△ECB~ADCA
(2)求证:△ABC∽△DEC:
【变式3】如图,在△ABC中,点P是△ABC的边AB上的一点.
小星:若∠ACP=∠B
则可证
△ACP∽AABC
APAC
小红:若ACAB'
则可证△ACP∽AABC
AC_BC
小亮:若CPAC
则可证△ACP∽AABC
(1)请判断三人的说法的对错:小星」
一,小红,小亮
(填“对”或“错”)
(2)选择一种正确的方法,求证:△ACP∽△ABC:
(3)若△4CP6ABC,且BP=l,AC=V6,求AP的长.
【变式4】如图,四边形ABCD是某学校的一块种植实践基地,其中△ABC是水果园,△ACD是蔬菜园.
已知AB∥CD,AB=18m,AC=12m,CD=8m,
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求证:△ABCn△CAD:
题型02利用S.S.S定理判定三角形相似
【典例1】如图所示,在4×4的正方形方格中,△ABC和△DEF的顶点都在边长为1的小正方形的顶点上.
请判断△ABC与△DEF是否相似?并证明你的结论.
B
【变式1】如图所示,每个小正方形的边长均为1,则下列A、B、C、D四个图中的三角形阴影部分与
△EFG相似的是()
E
【变式2】如下图所示的是由三个边长为1的正方形拼成的矩形AEFD.求证:△BCE∽△BED
B
D
【变式3】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D在BC边上,分别取AD,AB的中点E,F,连接
CE,CF,EF.求证:∠CFE=∠B
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【变式4】如图①,△ABC内有任意一点O,D,E,F分别为OA,OB,OC的中点.
0
B
图①
图②
(1)求证:△ABC∽△DEF
(2)如果点O在△ABC的外部(如图②),请仿照图①画出图形,并探讨①中的结论是否仍成立(无须证
明)·
题型03
添加一个条件判定两个三角形相似
【典例1】如图,在△ABC与△ADE中,∠B=∠D,添加下列一个条件不能使△ABC∽aADE的是()
B
AB AD
A.∠BAD=∠CAE
B.BC-DE
AB AD
C.∠C=LE
D.AC AE
【变式I】如图,D是△ABC的边BC上一点,连接AD,添加下列条件,能使△ABC∽aDBA的是()
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A.AC BC=AD BD
B.AB2=CD.BC
C.AB2=BD.BC
D.AC BC=AB AD
【变式2】如图,在ABCD中,E为边BC上一点,添加下列不能判定△ABE∽△DEA的是().
E
BE AE
BE AB
A.∠B=LAED
B.∠BAE=∠DEC
C.AE AD
D.
AE DE
【变式3】如图,在△ABC与△ADE中,∠BAC=∠D,要使△ABC与以点A、D、E为顶点的三角形相
似,还需满足下列条件中的)
AC AB
AC BC
A.ADAE
C.
S-
D.AD AE
E
【变式4】如图,在线段AB同侧有CA⊥AB于点A,DB⊥AB于点B,且AB=11,AC=4,BD=6,点P在AB
上运动,当AP=时,△ACP与以点B、D、P为顶点的三角形相似。
D
P
B
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题型04.判定两个直角三角形相似
【典例1】已知如图,在四边形ABCD中,∠BAC=∠ADC=90°,AD=a,BC=b,AC=Vab,求证:DC⊥BC
B
【变式1】下列说法中,错误的是()
A.顶角为70°的两个等腰三角形相似
B.一个锐角为36°的两个直角三角形相似
C.一个直角三角形两边长分别是12和8,另一个直角三角形两边长分别是9和6,则这两个直角三角
形相似
D.两个等边三角形一定相似
【变式2】如图,在△ABC中,∠BCA=90°,D为边BC上一点,BC2=BDAB
求证:CD⊥AB。
D
【变式3】如图,已知:在Rt△ABC与Rt△ABC中,∠BAC=∠ABC=90°,AD⊥BC,AD⊥BG,垂足分
AB AD
别为D、D,且A,B,A,D,求证:△ABC△AB,G
B.
【变式4)如图,在梯形ABCD中,AB11CD,∠A=90,AB=2,BC=3,CD=1,E是AD的中点.
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B
(1)求证:△CDE∽△EAB:
(2)△CDE与△CEB有可能相似吗?若相似,请给出证明过程;若不相似,请简述理由.
题型05相似三角形判定的综合
【典例1】如图,△ABC中,∠A=65°,AB=6,AC=3,将△ABC沿下图中的虚线剪开,剪下的三角形
与原三角形不相似的是()
X
A
65
X
65
B
65°
65
R
B
B
【典例2】已知,如图,在△ABC中,点D、E分别在边AB和AC上,AD·AB=AE·AC,点F是BE与
CD的交点.
E
(1)求证:△FDB∽AFEC
(2如果AB=15,AC=18,AD=6,求EF:DF.
【变式1】如图,△ABC中,∠B=60°,AB=6,AC=8.将△ABC沿图中的DE剪开.剪下的阴影三角
形与原三角形不相似的是()
人60°
B
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2
E
A
60
D
60°
609
D
B
D
5
B
【变式2】如图,点GD在线联B上,△GDP是等边三角形,且4C=2”CD-=3:BD
2·求证:
△ACPP△PDB
【变式3】如图,在正方形ABCD中,AB=4,E是AD的中点,点F在CD上,且CF=3FD
(1)求证:△ABE∽△DEF
(2)求证:EF⊥BF
D
【变式4】在矩形ABCD中,将△ABC绕点A逆时针旋转到△AEF位置,连接BE,CF.
D
B
图1
图2
(1)如图1,求证:△ABE∽aACF:
(2如图2,当点E恰好落在对角线AC上时,若AB=3,BC=4,求BE的长:
题型06利用相似证明线段成比例
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DC CF
【典例1】如图,平行四边形ABCD中,E是AB延长线上的一点,DE交BC于F,求证:AEAD
D
C
【变式1】如图,在△ABC中,点D,点E分别是边AC、AB上的点,EC和BD相交于点O,
∠ABD=∠ACE,连接DE,
(1)求证:AD·AC=AB·AE:
DE 2 AE
2迦果BC3求AC的值.
【变式2】如图,∠1=∠2,∠D=∠A.
E
求证:ABEB=DBCB
【变式3】如图,AC是平行四边形ABCD的对角线,在AD边上取一点F,连接BF交AC于点E,并延长
BF交CD的延长线于点G.
G
D
B
(1)若∠ABF=∠ACF,求证:CE2=EF·EG.
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(2)若DG=DC,BE=7,求EF的长
【变式4】如图,在平行四边形ABCD中,已知BD平分∠ABC,点E在边BC上,联结AE交BD于点
F,且AB2=BF·BD」
D
(1)求证:点F在边AB的垂直平分线上:
(2)求证:ADAE=BE.BD.
强化训练
基础自测
1.能判定△ABCAAB'C'的条件是()
AB AC
8
AB A'B'
A.
ABA'C
AC=AC且∠A=∠A
AB AB'
C.BC=AC且∠B=∠C
。份BB
2.如图,当x的值为多少时,
△ABC∽△A,B,C1()
27
20
25
B
45
C
A.20
B.27
C.36
D.45
3.如图,己知△ABC中,∠ACB>∠ABC,点P(与点B不重合)是边AB上的一点,那么当AC与AP、
AB满足时,△ABC与△ACP相似.
B
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AB BC
4.如图,若BC=BD=m,请再添加一个条件,使得△4BC∽△CBD,你添加的条件是
(写
出一个即可)
A
B
5.如图,在△ABC中,D是AC边上的一点,AD=3,CD=1,要使△ADBAABC,则AB的长为
6.如图,AB,CD相交于点O,且OC=45,OD=30,OB=36,当OA=时,△AOC与△BOD相
似.
B
45
0
36
30D
7如图,在△ABC中,D在AB边上,连接CD,AC=4,AD=2,BD=6,求证:△ACD∽△ABC.
B
D
8.如图,在边长为1个单位的方格纸上,有△ABC与△DEF.求证:△ABC∽aFDE.
B C
9.如图,已知点D,E,F分别是△ABC三边的中点,求证:△EDF∽△ACB.
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D
B
10.如图,在△ABC中,AD⊥BC,BE⊥AC,垂足分别为D,E,AD与BE交于点F,请你在图中找出4对
相似三角形(不需要写出证明过程)·
d
B
D
11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D.
C
B
D
(1)求证:△CBD∽△ABC:
(2)若AD=4,BD=2,求BC的长.
AB BC AC
12.如图,在四边形ABCD中,AC,BD相交于点R,点B在BD上,且AE-ED
AD
求证:
E
B
(1)∠1=∠2:
(2)AE·CD=AD·BE」
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13.如图,在锐角三角形ABC中,AB,AC上的高CE,BF相交于点D.
B
(1)求证:△ABFP△ACE:
(2)连接EF,求证:△AEF∽aACB
14.四边形ABCD为平行四边形,点E和点F分别为边AD,AB的中点,连接EF、CF,EF交对角线
AC于点G.
(1)若AC=8,求AG的长:
(2如果AB=AC,求证:△AFG∽△ACF.
能力提升
1,如图,在△ABC中,点D、E、F分别在边BC、AB、AC上(都不与顶点重合),EF∥BC.添加
下列一个条件,仍无法判定△AEF与△BDE相似,则这个条件是()
D
A.DEl AC
B.∠1+∠2=180°
C.∠3=∠C
D能品
2.如图,△ABC中,∠A=78°,AB=4,BC=6.将△ABC沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原
三角形不一定相似的是()
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78
3.在Rt△ABC和Rt△DEF中,∠C=∠F=90°,下列条件不能判定这两个三角形相似的是()
A.∠A=55°,∠D=350
B.AC=9,BC=12,DF=6,EF=8
C.AC=3.BC=4.DF=6,DE=8 D.AB=10,BC=6,DE=15.EF=9
4.如图,∠B=90°,AB=BC=CD=DE,那么下列结论正确的是()
1入
2
D
A.∠1+∠2+∠3=125°
B.△ABD∽AEBA
C.△ACD∽△ECA
D.以上结论都对
5.如图,AD1/BC,∠ABC=90°,AD=2cm,BC=6cm,AB=7cm,点P是AB上的-个动点(点P不
与点A,B重合),连接PC,PD.若△PAD与△PBC是相似三角形,则满足条件的点P个数为一
6,如图,在△ABC中,AB=6cm,AC=8Cm,AD=2cm,点E在AC上.若△ADE与△ABC相似,则
AE=
cm
D
B
7.如图,△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点D是BC中点,点E在AC上且CE=2AE,将线段DE绕
点D顺时针旋转90°得到线段DF,连接AF,则AF的长为
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8.如图,在△ABC中,AB=5,D,E分别是边AC和AB上的点,且∠ADE=∠B,DE=2.
D
(1)求证:△ADE一△ABC:
(2)求AD·BC的值
9.如图,将△ACE绕着点A按顺时针方向旋转得到△ABD,连接BC,DE,求证:△ADE一△ABC.
10.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,点E在BA的延长线上,点F在边AC上,
∠EDF=∠B,
B
(1)求证:△BDE∽△CFD:
(2)若BE=12,CF=2,求BC的长.
11.如图,△ABC是等边三角形,点D,E分别在边BC,AB上,∠ADE=60°,
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B
D C
(1)求证:△ADC∽△DEB:
(2)若BD=3DC,,DE=3,则AD的长.
12.如图,点D、E分别在线段AB和AC上,BE与CD相交于点O,AD·AB=AE·AC,DF∥BE.求证:
△ADF∽△ACD
D
B
13.如图,△EDC与△ABC关于点C成中心对称,AB=3,BE=5,∠ABC=90°.
B
(1)求BC的长:
2在BE上取一点D,连接CP.若F
5,求证:△CFE∽△BCE,
14.如图,在平行四边形ABCD中,∠ACB=90°,过点D作DE⊥BC交BC的延长线于点E,连接AE交
CD于点F.
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D
G
B
C
E
(1)求证:四边形ACED是矩形:
(2)连接BF,交AC于点G,若CE2=CG:CA,求证:△BCG∽△ACE.
专题28.2 相似三角形的判定(2)
教学目标
1. 掌握相似三角形的SAS判定定理、SSS判定定理;
2. 理解直角三角形相似判定的HL定理;
3. 会根据已知元素灵活选择恰当方法判定三角形相似;
4. 通过证明三角形相似从而证明四条线段成比例。
教学重难点
重点:
理解并掌握相似三角形判定定理;
难点:
判定方法的灵活选择及运用;
知识点01 相似三角形判定定理2
定理:两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似。(简称:SAS定理)
内容
两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似(S.A.S)
基本图形
符号表示
符号语言:如图,已知在△ABC和△DEF中,
∵∠A=∠D,(AB>DE).
∴△ABC∽△DEF.
常见图形
【即学即练】
求证:两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似
如图,已知在△ABC和△DEF中,∠A=∠D,(AB>DE).
求证:△ABC∽△DEF.
【详解】
证明:在AB上截取AG=DE,作GH∥BC,
∴△AGH∽△ABC,
∴
∵
AG=DE,
∴AH=DF,
∵∠A=∠D,
∴△AGH≌△DEF(SAS),
∴△ABC∽△DEF.
2.
如图,四边形的对角线与相交于点,,,,.
(1)求证:与是相似三角形
(2)图中还有其他相似三角形吗?
【答案】见解析
【分析】对应边成比例且夹角相等的两个三角形是相似三角形,由此证明即可.
【详解】(2)证明:,,,,
,
.
,
与是相似三角形.
(2),.
与是相似三角形.
知识点02 相似三角形判定定理3
定理:三边对应成比例两个三角形相似。(简称SSS定理)
内容
三边对应成比例的两个三角形相似(S.S.S)
基本图形
符号表示
符号语言:如图,在△ABC和△中
∵
∴△ABC∽△
基本图形
【即学即练】
如图,D、E、F分别是的三边的中点.求证:.
【答案】证明见解析
【分析】
首先可判断、、为的中位线,根据平行线分线段成比例的知识,可判断与的对应边成比例,继而可得出结论.
【详解】解:,,分别是的三边,,的中点,
、、为的中位线,
,
.
知识点03 直角三角形相似的判定
1. 定理:斜边和一条直角边对应成比例两个直角三角形相似。
内容
斜边和一条直角边对应成比例的两个直角三角形相似(H.L)
基本图形
符号表示
符号语言:如图,在△ABC和△中,∠C= ∠,
∵
∴△ABC∽△
常见图形
2. 直角三角形相似的判定方法
【即学即练】
1. 求证:“一条直角边和斜边对应成比例的两个直角三角形相似”.分别写出已知,求证,并进行证明.
已知:如图,________.
求证:_________
证明:
【详解】解:已知:如图,在与中,,,
求证:.
证明:设,则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵
∴.
题型01 用SAS定理判定三角形相似
【典例1】如图,已知:四边形的对角线与相交于点,∠BAO=∠CDO
求证:与是相似三角形.
【答案】证明:∵∠BAO=∠CDO
又∵∠AOB=∠DOC
∴∆AOB∽∆DOC
∴,
又,
.
【分析】对应边成比例且夹角相等的两个三角形是相似三角形,由此证明即可.
【详解】略
【变式1】如图,在中,点、分别在线段、上,已知∠ADE=∠ACB
求证:∆ADC∽∆AEB
【详解】证明:∵∠ADE=∠ACB
又∵∠A=∠A
∴∆ADE∽∆ACB
∴,
又∵∠A=∠A
∴∆ADC∽∆AEB
【变式2】 如图,四边形中,为边上一点,,,交于点.
(1)求证:∆ECB∆DCA
(2)求证:;
【答案】(1)证明:∵,
又∵,
∴∆ECB∆DCA
(2)∵,
∴,即,
又∵,
∴;
【变式3】如图,在中,点P是的边上的一点.
小星:若,则可证
小红:若,则可证
小亮:若,则可证
(1)请判断三人的说法的对错:小星________,小红________,小亮________.(填“对”或“错”)
(2)选择一种正确的方法,求证:;
(3)若,且,求的长.
【答案】(1)对;对;错;
(2)选择小星的方法:
,,有两组角对应相等,
;
选择小红的方法:
,,有两组边对应成比例且它们的夹角相等,
;
(3)2
【分析】(1)有两角对应相等的两个三角形相似,据此可得小星的结果;有两边对应成比例,且它们的夹角相等的两个三角形相似,据此可得小红的结果;有两边对应成比例,且一组角对应相等(不是成比例的两边的夹角)的两个三角形不一定相似,据此可得小亮的结果;
(2)同(1)理证明即可;
(3)设,则,利用相似三角形对应边成比例求解即可.
【详解】(1)解:若,且,有两个角对应相等,可判定,小星对;
若,且,有两边对应成比例且它们的夹角相等,可判定,小红对;
若,且,有两边对应成比例,且一组角对应相等,不能证明,小亮错;
(2)证明:略;
(3)解:设,
,
,
,
,
,
整理得:,
解得:或(舍),
.
【变式4】如图,四边形是某学校的一块种植实践基地,其中是水果园,是蔬菜园.已知,,,.
求证:;
【详解】证明:∵,,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴;
题型02 利用SSS定理判定三角形相似
【典例1】如图所示,在的正方形方格中,和的顶点都在边长为的小正方形的顶点上.请判断与是否相似?并证明你的结论.
【答案】,证明见详解
【分析】在网格中,利用勾股定理求出和的各条边长,计算,看比值是否相等即可判断与是否相似,利用两个三角形对应三边成比例判定即可证明结论.
【详解】相似,证明如下:
在中,;
在中,;
,
即,
.
【变式1】 如图所示,每个小正方形的边长均为1,则下列、、、四个图中的三角形阴影部分与相似的是( )
A. B. C. D.
【分析】先计算出三边的边长,再分别求出各选项中三角形的边长,分析两三角形对应边是否成比例即可.
【详解】解:借助网格,可知,,,
A、三边从小到大依次为:,,3,,三边与不成比例,故不符合题意;
B、三边从小到大依次是:1,,,,三边与成比例,故符合题意;
C、三边从小到大依次是:1,,,,三边与不成比例,故不符合题意;
D、三边从小到大依次是:2,,,,三边与不成比例,故不符合题意;
故选:B.
【变式2】如下图所示的是由三个边长为1的正方形拼成的矩形.求证:.
【答案】证明见解析
【分析】本题主要考查正方形的性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理;解决问题的关键是熟练掌握勾股定理,证明三边成比例.
根据正方形的性质和勾股定理求出的长,得出 ,再根据相似三角形的判定方法即可证明.
【详解】证明:由题意可知,.由勾股定理,得.
【变式3】如图,在中,,点D在BC边上,分别取AD,AB的中点E,F,连接CE,CF,EF.求证:.
【答案】见解析
【分析】先根据“直角三角形斜边中线等于斜边的一半”这一性质,求出线段和的关系以及线段和的关系,再结合三角形中位线的性质得出和的关系,最后得出和相似,根据“相似三角形对应角相等”,即可求证两角相等.
【详解】证明:,分别为的中点,
,,,
,
.
【变式4】如图①,内有任意一点O,D,E,F分别为OA,OB,OC的中点.
(1)求证:.
(2)如果点O在的外部(如图②),请仿照图①画出图形,并探讨①中的结论是否仍成立(无须证明).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)易得,,分别为的中位线,根据三角形的中位线定理可得,那么的三边对应成比例,可证;
(2)根据(1)中的证明方法可得.
【详解】(1)证明:分别是的中点,
∴,,分别为的中位线,
,
.
(2)解:如图,(1)中结论仍成立.
题型03 添加一个条件判定两个三角形相似
【典例1】如图,在与中,,添加下列一个条件不能使的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:A、由可得:,即,则根据“两个角对应相等的两个三角形相似”可判定,故不符合题意;
B、由可得:,则根据“一个角对应相等且它们的夹边对应成比例的两个三角形相似”可判定,故不符合题意;
C、由根据“两个角对应相等的两个三角形相似”可判定,故不符合题意;
D、由,不能判定,故符合题意.
【变式1】如图,是的边上一点,连接,添加下列条件,能使的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】已知两个三角形有一组公共角,若要使两个三角形相似,只需夹这组公共角的两边对应成比例即可.
【详解】解:∵,
∴要证明需要满足,
∴,故C符合题意;
A、B、D中的条件结合现有条件无法证明.
【变式2】如图,在中,为边上一点,添加下列不能判定的是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据相似三角形的判定方法逐项分析判断即可.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
,
故选项不符合题意;
∵,,
∴,
∵,
,
故选项不符合题意;
,,
,
故选项不符合题意;
添加条件,没有夹角的条件,无法证明,
故选项符合题意.
【变式3】如图,在△ABC 与△ADE 中,∠BAC=∠D, 要使△ABC与以点A 、D 、E 为顶点的三角形相似,还需满足下列条件中的( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】已知两个三角形有一组公共角,若要使两个三角形相似,只需夹这组公共角的两边对应成比例即可.
【详解】解:∵∠BAC=∠D,
∴当时,∆ABC∽∆DEA
故C符合题意;
【变式4】如图,在线段AB 同侧有CA⊥AB于点A,DB⊥AB于点B, 且AB=11,AC=4,BD=6,点P 在AB 上运动,当AP=________时,△ACP与以 点B 、D 、P 为顶点的三角形相似。
【答案】3、4.4或8
【分析】已知两个三角形有一组直角相等,若要使两个三角形相似,只需夹这组角的两边对应成比例即可.
【详解】解:设AP=x,则BP=11-x
∵CA⊥AB于点A,DB⊥AB于点B,
∴∠A=∠B
∴当时,∆ACP∽∆BPD
即
解之得,x=3或x=8;
当时,∆ACP∽∆BDP
即
解之得,x=4.4
故AP=3、4.4或8.
题型04 判定两个直角三角形相似
【典例1】已知如图,在四边形ABCD中,∠BAC=∠ADC=90°,AD=a,BC=b,AC=,求证:DC⊥BC
【分析】由ΔABC与ΔACD都是直角三角形和,得出RtΔDCA∽RtΔABC,最后得出∠DCB=90°,从而推出结论.
【详解】∵∠BAC=∠ADC=90°,
∴ΔABC与ΔACD都是直角三角形.
∵
∴
∴
∴RtΔDCA∽RtΔABC (HL)
∴∠DCA=∠B
∵∠B+∠ACB=90°
∴∠DCA+ACB=90°,即∠DCB=90°
∴DC⊥BC
【变式1】下列说法中,错误的是( )
A.顶角为的两个等腰三角形相似
B.一个锐角为的两个直角三角形相似
C.一个直角三角形两边长分别是12和8,另一个直角三角形两边长分别是9和6,则这两个直角三角形相似
D.两个等边三角形一定相似
【详解】解:A:∵顶角为的等腰三角形,底角均为,
∴两个等腰三角形的三个内角对应相等,故两三角形相似,原说法正确,不符合题意.
B:∵两个直角三角形的一锐角都为,
∴两个直角三角形的两个角对应相等,两三角形相似,原说法正确,不符合题意.
C:设第一个直角三角形两边为12和8,第二个为9和6,若第一个直角三角形的直角边为12和8,斜边为;第二个直角三角形的斜边为9,一条直角边为6,另一直角边为,此时,故两三角形此时不相似,原说法错误,符合题意;
D:∵等边三角形三角均为且三边成比例,
∴两个等边三角形一定相似,原说法正确,不符合题意.
故选:C.
【变式2】如图,在△ABC中 ,∠BCA=90°,D为边BC 上一点,BC²=BD·AB
求证:CD⊥AB。
【详解】证明:∵BC²=BD·AB
∴
又∵∠B=∠B
∴∆BDC∽∆BCA
∴∠A=∠BCD
∵∠BCA=90︒,
∴∠A+∠B=90°,
∴∠DCB+∠B=90°,
∴∠CDB=90︒
∴CD⊥AB
【变式3】如图,已知:在Rt△ABC与Rt△A1B1C1中,∠BAC=∠A1B1C1=90°,AD⊥BC,A1D1⊥B1C1,垂足分别为D、D1,且求证:△ABC∽△A1B1C1
【详解】证明:∵AD⊥BC,A1D1⊥B1C1,
∴∠ADB=∠=90°
∵
∴△ADB∽△(HL)
∴∠B=∠
∵∠BAC=∠A1B1C1=90°
∴△ABC∽△A1B1C1(AA)
【变式4】如图,在梯形中,,,E是的中点.
(1)求证:;
(2)与有可能相似吗?若相似,请给出证明过程;若不相似,请简述理由.
【详解】解:(1)过点C作CF⊥AB于F,
∴∠A=∠CFA=∠CFB=90°,
∵AB∥CD,
∴∠A+∠D=180°,
∴∠D=90°,
∴四边形ADCF是矩形,
∴AF=CD=1,AD=CF,
∴BF=AB-AF=1,
∴,
∵E是AD的中点,
∴,
∴,
∴,
又∵∠D=∠A=90°,
∴△CDE∽△EAB;
(2)△CDE∽△CEB相似,理由如下:
∵,,
∴,,,
∴ ,
∴△CDE∽△CEB.
题型05 相似三角形判定的综合
【典例1】如图,中,,,,将沿下图中的虚线剪开,剪下的三角形与原三角形不相似的是( )
A. B. C. D.
【详解】解:A、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等(的两个角是对应角,是公共角),故两三角形相似,故本选项不符合题意;
B、阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等(的两个角是对应角,是公共角),故两三角形相似,故本选项不符合题意;
C、根据已知条件无法证明两个三角形相似,故本选项符合题意;
D、这两个三角形两边成比例且夹角相等(比值均为,夹角为公共角),故两三角形相似,故本选项不符合题意.
【典例2】已知,如图,在中,点分别在边和上,,点是与CD的交点.
(1)求证:.
(2)如果,求.
【答案】(1)见解析;
(2).
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
(1)证明,得到,即可得出结论;
(2)由,,求出,得到,由,得到.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
【变式1】如图,中,,,.将沿图中的剪开.剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是( )
A. B.
C. D.
【详解】解:A、∵,,
∴,故选项不符合题意;
B、∵,,
∴,故选项不符合题意;
C、由图形可知,只有,不能判断,故选项符合题意;
D、∵,,
∴,故选项不符合题意.
【变式2】如图,点C,D在线段上,是等边三角形,且,,.求证:.
【详解】证明:∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴.
【变式3】如图,在正方形中,,是的中点,点在上,且.
(1)求证:∆ABE∽∆DEF
(2)求证:EF⊥BF
【详解】(1)解:∵四边形是正方形,,
∴,,
∵是的中点,
∴,
∵,且,
∴,即,
∴,,
∴,
又∵,
∴;
(2)解:是直角三角形,理由如下:
在中,由勾股定理得:,
在中,由勾股定理得:,
在中,,,由勾股定理得:,
∵,
∴是直角三角形,且.
【变式4】在矩形中,将绕点A逆时针旋转到位置,连接.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,当点E恰好落在对角线上时,若,,求的长;
【答案】(1)证明:由旋转的性质可知:,,,
∴.
在和中,
∵,且,
∴.
(2)解:过点C作于点G,
由折叠知,,
∵矩形中,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
由(1)知,,
∴,
∴.
题型06 利用相似证明线段成比例
【典例1】如图,平行四边形中,是延长线上的一点,交于,求证:.
【答案】见解析
【分析】根据结论中两个比的前项中的线段可以找到△DCF,后项中的线段可以找到△EAD,证明△EAD即可得出结论.
【详解】解:∵▱ABCD
∴DC//AB,∠C=∠A
∴∠CDF=∠AED
∴△EAD
∴.
【变式1】如图,在中,点,点分别是边、上的点,和相交于点,,连接.
(1)求证:;
(2)如果,求的值.
【答案】(1)证明见详解
(2)
【分析】本题考查相似三角形的性质和判定:有两个角相等的三角形相似,相似三角形对应边成比例,两边对应成比例并且夹角相等的两个三角形相似;
(1)由等积式可得到比例式,根据比例式子中的前后项中的线段即可找到;
(2)由得出和公共角相等可得出,进而得出.
【详解】(1)证明:∵,
∴
∴
∴
(2),理由如下:
由(1)得
∴
即
又∵
∴
∴.
故答案为:.
【变式2】如图, ,.
求证:.
【答案】详见解析
【分析】本题主要考查了三角形相似的判定和性质,解题的关键是熟练掌握相似三角形的判定方法.
将化为,证即可得证;
【详解】证明:∵,
∴,
即:,
∵,
∴;
∴,
∴.
【变式3】如图,是平行四边形的对角线,在边上取一点F,连接交于点E,并延长交的延长线于点G.
(1)若,求证:.
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质、相似三角形的判定与性质,在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件.
(1)依据等量代换得到,依据,可得,进而得出,即;
(2)依据,可得,依据,即可得出,再根据,可得,进而根据解题.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
又∵,
∴,
又∵,
∴,
∴
即;
(2)解:∵平行四边形中,,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【变式4】如图,在平行四边形ABCD中,已知平分,点E在边上,联结交于点F,且.
(1)求证:点F在边的垂直平分线上;
(2)求证:.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)找到相似三角形,得到等角,再由平行及角平分线得到,得到,最后垂直平分线的性质得到点F在边的垂直平分线上;
(2)通过证明,,得到边长比例,再换边进行计算即可.
【详解】(1),
,
又,
,
,
四边形为平行四边形,
,
,
又平分,
,
又,
,
,
点F在边的垂直平分线上;
(2)
,
,,
,
,
又,
,
,
,
,
.
1.能判定的条件是( )
A. B.且
C.且 D.且
【答案】B
【分析】本题考查了三角形相似的判定,熟练掌握三角形相似的判定定理是解题的关键.
【详解】解:选项A:有对应边成比例,缺少条件成比例的两对应边的夹角相等,即,错误,不符合题意;
选项B:有对应边成比例,且角相等的条件为夹角,正确,符合题意;
选项C:对应边成比例,但是角是同一个三角形内的角相等,错误,不符合题意
选项D:对应边成比例,但角不是给出成比例对应边的夹角,错误,不符合题意
故选:B .
2.如图,当的值为多少时,( )
A.20 B.27 C.36 D.45
【答案】C
【分析】本题考查了相似三角形的判定,熟练掌握相似三角形的判定是解题的关键.根据根据题意当时,即可求解.
【详解】解:根据题意可知,当时,,
由图可知,,,,,,,
∴,
∴,
故选:C.
3.如图,已知中,,点P(与点B不重合)是边上的一点,那么当与、满足______时,与相似.
【答案】
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定定理,根据相似三角形的判定定理求解即可.
【详解】解:当时,与相似,理由如下:
∵,,
∴,
故答案为:.
4.
如图,若,请再添加一个条件,使得,你添加的条件是_________.(写出一个即可)
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定,根据相似三角形的判定定理进行求解即可:三边对应成比例的两个三角形相似;两边对应成比例,且它们的夹角相等的两个三角形相似,有两个角对应相等的两个三角形相似.
【详解】解:添加条件,理由如下:
∵,,
∴,
故答案为:(答案不唯一).
5.如图,在中,是边上的一点,,,要使,则的长为________.
【答案】
【分析】先根据得出,再根据两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似证明即可.
【详解】解:∵,,
∴,
当时,,
∴,
∴,
∴当时,成立,
又∵,
∴.
6.如图,,相交于点,且,,,当_____时,与相似.
【答案】54或
【分析】本题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.
已知,只需要夹边成比例即可得到与相似,再分类讨论求解即可.
【详解】解:∵,
∴与相似时,或
∴或
∴或,
故答案为:54或.
7.如图,在中,在边上,连接,,,,求证:.
【答案】证明:,,
,
,
,
.
【分析】本题考查了相似三角形的判定,熟练掌握相似三角形的判定是解题的关键.由已知求得,根据相似三角形的判定即得答案.
【详解】略
8.如图,在边长为1个单位的方格纸上,有与.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了勾股定理和相似三角形的判定,先计算出三角形的各个边的长,再根据三边对应成比例的两个三角形相似证明即可.
【详解】证明:由图知:,,,
,,.
,
.
9.如图,已知点D,E,F分别是三边的中点,求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了相似三角形的判定,三角形中位线定理;由三角形中位线定理得,,,求出对应边的比值,即可得证.
【详解】证明:∵点D,E,F分别是三边的中点,
∴是的中位线,
,,,
,
.
10.
如图,在中,,垂足分别为与交于点.请你在图中找出4对相似三角形(不需要写出证明过程).
【答案】,,,,
【分析】本题考查相似三角形的判定,根据相似三角形的判定方法,两组对应角对应相等的三角形相似,进行判断即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴.
11.
如图,在中,,于点D.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)
证明:∵,,
∴,
∵,
∴;
(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)由题意易得,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)略
(2)解:由(1)可知:,
∴,即,
∵,,
∴,
∴
解得:(负根舍去).
12.
如图,在四边形中,,相交于点F,点E在上,且.
求证:
(1);
(2).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查相似三角形的判定,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
(1)根据相似三角形的判定定理得到,由相似三角形的性质得到,根据角的和差即可得到结论;
(2)由已知条件得到,结合,即可得到结论.
【详解】(1)证明:∵,
.
.
.
.
(2)证明:,
.
由(1)可知:,
.
13.
如图,在锐角三角形中,,上的高,相交于点D.
(1)求证:;
(2)连接,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和性质.
(1)由垂直的定义求得,利用公共角,根据两角对应相等的两个三角形相似,即可证明;
(2)由,得到,结合夹角相等,即可证明.
【详解】(1)证明:∵,是,上的高,
∴,
∵,
∴;
(2)证明:∵,
∴,即,
∵,
∴.
14.
四边形为平行四边形,点和点分别为边,的中点,连接、,交对角线于点.
(1)若,求的长;
(2)如果,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据三角形中位线定理得,由平行线分线段成比例定理得,继而得到,根据平行四边形性质得,推出,可得结论;
(2)根据中点的定义及已知得,由(1)知,推出,即可得证.
【详解】(1)解:如图,连接交于点,
∵点和点分别为边,的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴,
∴,
∵四边形为平行四边形,,
∴,
∴,
∴的长为;
(2)证明:∵为边的中点,
∴,
∵,
∴,
∵
∴,
∴,
∵,
∴.
1.如图,在中,点、、分别在边、、上(都不与顶点重合),.添加下列一个条件,仍无法判定与相似,则这个条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据相似三角形的判定定理判断即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,故不符合题意;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,不符合题意;
∵,
∴,
∵
∴,不符合题意;
对于,缺少夹角,故不能证明相似,符合题意.
2.如图,中,,,.将沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不一定相似的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:A、如图,
根据题意得,,
∴
∴剪下的阴影三角形与原三角形相似,不符合题意;
B、如图,
∵不知道的长度,
∴无法求出的长度,
∴无法得出和以为夹角的两边成比例
∴剪下的阴影三角形与原三角形不一定相似,符合题意;
C、如图,
∵,
∴
∴剪下的阴影三角形与原三角形相似,不符合题意;
D、∵,且
∴剪下的阴影三角形与原三角形相似,不符合题意.
3.在和中,,下列条件不能判定这两个三角形相似的是( )
A., B.,,,
C.,,, D.,,,
【答案】C
【分析】根据相似三角形的判定方法对各选项进行判断即可.
【详解】解:选项:,,,
,
,
;
选项:,,
;
选项:有一组角相等且两边对应成比例,但该组角不是这两边的夹角,故不相似;
选项:,,,
,
,,,
,
,
,
.
4.如图,,,那么下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.以上结论都对
【答案】C
【分析】本题主要考查了含角的直角三角形的性质,勾股定理,相似三角形的判定,解题的关键是掌握相似三角形的判定定理.
令,根据勾股定理求出相关边长,再根据相似三角形的判定定理逐项判断即可.
【详解】解:A.根据直角三角形斜边最长和角所对的直角边等于斜边的得,,
∴;
,
∴;
∵,
∴;
∴,
∴该选项错误,不符合题意;
B.∵,
∴与不相似,
该选项错误,不符合题意;
C.令,由勾股定理得,
∵,
∴,且,
∴,
∴该选项正确,符合题意;
故选:C.
5.如图,,,,,,点是上的一个动点点不与点,重合,连接,若与是相似三角形,则满足条件的点个数为______.
【答案】3
【分析】设,则,分两种情况:①当时;②当时;分别得出x的方程,解方程得出的长,即可得出结论.
【详解】∵,,
∴,
∴,
设,则,
分两种情况:
①当时,
即,
解得:;
②当时,
即,
解得:或4,
综上,当或3或4时,与是相似三角形,共3个.
6.如图,在中,,,,点在上.若与相似,则__________cm.
【答案】或
【分析】分两种情况讨论①,②,先证明,再通过对应线段成比例,求出,综合两种情况,得到的值.
【详解】解:分两种情况讨论:
①,如下图
,
,
;
②,如下图,即,
,,
,
,
,
综上所述,的值为或.
7.如图,中,,,点是中点,点在上且,将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接,则的长为__________.
【答案】
【分析】 连接并延长,过点E作交于点G,过点F作交延长线于点H,得到,平分,,求出,然后证明出,得到,代数求出,,,然后证明出,得到,,最后利用勾股定理求解即可.
【详解】解:如图所示,连接并延长,过点E作交于点G,过点F作交延长线于点H,
∵中,,,点是中点,
∴,平分,,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵线段绕点顺时针旋转得到线段,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴.
8.
如图,在中,,,分别是边和上的点,且,
(1)求证:;
(2)求的值
【答案】(1)
证明,
,
(2)10
【分析】本题考查相似三角形的证明及性质,能够证得三角形相似是解题关键;
(1)根据即可证得三角形相似;
(2)根据相似三角形的性质得到,通过变形进而可求解.
【详解】(1)略
(2)解:,
.
9.如图,将绕着点A按顺时针方向旋转得到,连接,,求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查旋转性质、相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的判定方法是解答的关键.先根据旋转性质得到,,再利用相似三角形的判定可得结论.
【详解】证明:∵绕着点A按顺时针方向旋转得到,
∴,,,
∴,,
∴.
10.如图,在中,是的中点,点在的延长线上,点在边上,.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)
证明:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
(2)
【分析】本题考查了相似三角形的性质与判定;
(1)根据等边对等角可得,根据三角形的外角的性质结合已知可得,即可得证;
(2)根据相似三角形的性质列出比例式,即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:∵
∴,
又∵是的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
11.如图,是等边三角形,点分别在边上,,
(1)求证:;
(2)若,,则的长.
【答案】(1)见解析
(2)4
【分析】本题考查等边三角形的性质,相似三角形的判定和性质:
(1)等边三角形的性质,得到,三角形的外角,推出,即可得证;
(2)根据相似三角形的性质,列出比例式进行求解即可.
【详解】(1)证明:∵为等边三角形,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(2)由(1)得,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
12.
如图,点D、E分别在线段和上,与相交于点O,,.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了相似三角形的判定,根据可证,通过可证,然后根据相似的传递性即可得证.
【详解】证明: ,
,
,
,
,
,
.
13.
如图,与关于点C成中心对称,,,.
(1)求的长;
(2)在上取一点F,连接.若,求证:.
【答案】(1)2
(2)见解析
【分析】本题考查了中心对称,勾股定理,相似三角形的判定等知识,解题的关键是:
(1)根据中心对称的性质得出,,,根据勾股定理求出,即可求解;
(2)根据勾股定理求出,结合已知可求出,然后根据相似三角形的判定即可得证.
【详解】(1)解:∵与关于点C成中心对称,,,,
∴,
∴,,,
∴,
∴;
(2)解:∵,,,
∴,
又,,
∴,
∴,
又,
∴.
14.
如图,在平行四边形中,,过点作交的延长线于点,连接交于点.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,交于点,若,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了平行四边形的判定和性质,矩形的判定和性质,相似三角形的判定.
(1)根据垂线的定义得到,可证,根据平行四边形的性质得到,证明四边形是平行四边形,再根据可证四边形是矩形;
(2)根据矩形的性质得到,,根据平行四边形的性质得到,即,根据得到,进而可证.
【详解】(1)证明:,交的延长线于点,
,
,
四边形是平行四边形,点在的延长线上,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是矩形;
(2)证明:四边形是矩形,
,
,,
四边形是平行四边形,
,
,
又,
,
即,
∵
.
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