内容正文:
专题06成比例线段与相似图形暑假预习讲义
①理解线段的比与成比例线段概念:掌握线段比值计算要求(长度单位统一),会判定四条线段是否成比例,牢记成比例线段具备顺序性,不可随意调换顺序。
②熟练运用比例核心性质:掌握比例基本性质、合比性质、等比性质,能完成比例式与等积式互相转化,会借助设k法求解线段长度参数。
③了解黄金分割基础知识:知晓黄金分割点、黄金比数值含义,能进行简单线段分割计算,明白比例中项的定义与简单应用。
④认识相似图形本质特征:牢记相似图形核心特点:形状完全相同、大小可不等;全等图形是特殊的相似图形,能辨别生活与几何中的相似图形 。
⑤掌握相似多边形判定与性质:清楚相似多边形两大判定条件:边数相同、对应角相等、对应边成比例;理解相似比含义,知晓周长比等于相似比。
⑥梳理章节逻辑铺垫新知:明白比例线段是学习相似三角形的基础,理清线段比例关系和图形相似之间的内在联系。
⑦规避高频易错点:计算线段比忘记统一单位、忽略成比例线段顺序、判定多边形相似只看边长不验证角度,日常做题刻意留意细节问题。
预习必备
知识梳理
1.线段的比
2.成比例线段
3.比例的基本性质
4.黄金分割
5.平行线分线段成比例的基本事实
6.平行线分线段成比例的推论
7.相似多边形的定义
8.相似比
9.相似多边形的性质
10.高频易错点汇总
常考题型
精讲精练
1.比例的性质
2.比例线段
3.成比例线段
4.黄金分割
5.由平行判断成比例线段
6.由平行截线求线段的长或比值
7.相似图形
8.相似多边形
9.相似多边形的性质
强化题型
解答题7题
知识点 1 线段的比
在同一长度单位下,两条线段长度的比值叫做线段的比。
线段a、b的比记作。
注意:
1 计算前统一长度单位;
2 线段的比是正数,不带单位;
3 线段比有顺序,≠。
知识点 2 成比例线段
四条线段a,b,c,d,若=,称这四条线段为成比例线段。
名称:a、d比例外项;b、c比例内项;d叫做a,b,c的第四比例项。
⚠成比例线段具有顺序,不能随意调换。
比例中项
若=,则b是a、c的比例中项。
关系式:b2=ac;线段的比例中项只取正值
知识点 3 比例的基本性质及衍生性质
已知=(b0,d0)
性质名称
公式形式
说明
基本性质
比例式 ⇌ 等积式,核心转化工具
反比性质
前后同时颠倒,比例仍然成立
更比性质
交换内项(或交换外项)
合比性质
分子加减分母,分母不变
等比性质
多个相等比例合并运算
知识点 4 黄金分割
点P把线段AB分成AP、PB(AP>PB),满足AP2=AB PB,点P是线段AB的黄金分割点。
黄金比:=0.618
结论:一条线段存在两个黄金分割点。
知识点 5 平行线分线段成比例的基本事实
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(简称 “平行线分线段成比例”)。
知识点 6平行线分线段成比例的推论
平行线分线段成比例的基本事实的推论: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
知识点7:相似多边形定义
各角分别相等、各边成比例的两个多边形叫做相似多边形。
1.两个条件必须同时满足,缺一不可:
1 对应角全部相等;
2 对应边长度的比值相等(对应边成比例)。
2.书写规范
用符号 “” 表示相似,书写时对应顶点按相同顺序排列,方便快速找出对应边、对应角。
例:四边形ABCD 四边形A'B'C'D',则∠ A对应 ∠A',AB对应A'B'。
知识点8:相似比
相似多边形对应边的比叫做相似比(相似系数)。
1.顺序有区别:
若四边形ABCD与四边形\A'B'C'D'相似,相似比k=;反过来A'B'C'D'与ABCD的相似比为。
2.特殊情况:相似比k=1时,对应边相等、对应角相等,两个多边形全等,全等是相似的特殊情况。
知识点 9:相似多边形的性质
(1)相似多边形对应角相等,对应边的长度成比例
(2)相似多边形周长比等于相似比,相似多边形面积的比等于相似比的平方。
知识点10高频易错汇总
易错点
错误表现
正确标准
成比例线段
随意调换四条线段顺序
成比例线段严格有序
等比性质
忽略分母和不为 0 直接使用
分母相加不能等于 0
多边形相似判定
只满足角相等 / 只满足边成比例
必须同时满足:对应角相等、对应边成比例
面积比计算
面积比等于相似比
面积比 = 相似比的平方
相似比
忽略前后顺序
图形顺序改变,相似比互为倒数
题型1.比例的性质
【典例】.若,则_________.
【跟踪专练1】若 ,则下列比例式中不正确的是( )
A. B. C. D.
【跟踪专练2】若,则___________.
【跟踪专练3】已知(a,b,c,d均不为0),则下列各式不成立的是( )
A. B.
C. D.
题型2.比例线段
【典例】已知线段,则线段a,b的比例中项为______.
【跟踪专练1】如图表示我国台湾省几个城市的位置关系.经测量得到基隆市到高雄市的图上距离为,地图上显示的比例尺为.则两城市的实际距离是( )千米.
A.3.15 B.31.5 C.315 D.3150
【跟踪专练2】(1)已知,则代数式的值是_____;
(2)已知线段,,则线段a,b的比例中项是_______.
【跟踪专练3】如图,已知点是正方形的边边上的黄金分割点,且若表示为边长的正方形面积,表示以为长,为宽的矩形面积,表示正方形除去和剩余的面积,则的值为( )
A. B. C. D.
题型3.成比例线段
【典例】若线段、、、是成比例线段,且,则的值为______.
【跟踪专练1】下列各组线段中,成比例的一组是( ).
A.,,,
B.,,,
C.,,,
D.,,,
【跟踪专练2】点是线段上的一点,如果,那么的值是________.
【跟踪专练3】下列四组线段中,不成比例的是( )
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
题型4.黄金分割
【典例】在世界超级摩托车锦标赛葡萄牙站比赛中,张雪机车车手瓦伦丁·德比斯凭借精湛的过弯技术夺得冠军.摩托车过弯时,理想的路线通常遵循“外一内一外”原则,其弯心顶点位置与黄金分割比例有关.在某段弯道中,车手从弯道入口到出口的路线总长为,车手按黄金分割比例选择入弯点(曲线曲线),则入弯点到入口的路程______m(结果精确到)
【跟踪专练1】第19届杭州亚运会的会徽“潮涌”将自然奇观与人文精神进行巧妙融合,其中浪潮设计借助了黄金分割比以给人协调的美感.如图,若点可看作是线段的黄金分割点(),,则的长是( )
A. B. C. D.
【跟踪专练2】如图,乐器上的一根弦,两个端点A,B固定在乐器板面上,支撑点C是靠近点B的黄金分割点,支撑点D是靠近点A的黄金分割点,则C,B两点之间的距离为_____________.
【跟踪专练3】黄金分割是汉字结构最基本的审美规律.如图汉字“十”端庄稳重、舒展美观.横竖笔画交点恰好是线段的黄金分割点,若,则的长为( )
A. B. C. D.
题型5.由平行判断成比例线段
【典例】如图所示,若,则.依据是______.
【跟踪专练1】已知线段a,b,c,作线段x,使,那么正确的作法是( )
A. B. C. D.
【跟踪专练2】如图,D是中上的中点,连接,是的中线,的延长线与交于点,则________.
【跟踪专练3】如图,在中,D为的中点,点E、F分别在上,且.若,,则下列说法正确的是( )
A.,
B.,与不平行
C.,
D.,与不平行
题型6.由平行截线求线段的长或比值
【典例】如图,在中,,点为边上一点,,.以点为圆心,长为半径画弧,交于点,连接.若,则__________.
【跟踪专练1】如图,在中,点在边上,,交于点,若线段,则线段的长为( )
A.7.5 B.10 C.15 D.20
【跟踪专练2】如图是一张书法练习纸,练习纸中的竖格线平行且间距相等,同一条直线上的三个点、、都在竖格线上.若线段,则线段的长为_____.
【跟踪专练3】如图,直线,直线、、对应刻度尺上的刻度读数分别是、、,若,则的长为( )
A. B. C. D.
题型7.相似图形
【典例】人们出行方式越来越丰富.以下四组图中,不相似的一组是( )
A. B.
C. D.
【跟踪专练1】《西游记》中大闹天宫的美猴王,是不畏强权、勇敢反抗精神的中华经典文化符号.如图,用放大镜将美猴王的手绘图片放大,放大前后两个图形之间属于( )
A.轴对称变换 B.平移变换 C.相似变换 D.旋转变换
【跟踪专练2】手工课上,小红利用一些花布的边角料,剪裁后装饰手工画,下面四个图案分别是她剪裁出的空心不等边三角形、等边三角形、正方形和矩形花边.如果每个图案中花边的宽度都相等,那么每个图案中花边的内、外边缘各自所围成的几何图形不相似的是( )
A.B. C. D.
题型8.相似多边形
【典例】下列每个选项中的两个图形一定相似的是( )
A.两个等腰三角形 B.两个正方形 C.两个矩形 D.两个平行四边形
【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,点P是线段AB的黄金分割点,且AP>BP,设以AP为边长的正方形面积为S1,以PB为宽,以AB为长的矩形面积为S2,S1______S2(填“”或“”或“”).
【跟踪专练3】如图,在矩形、三角形、正五边形、菱形的外边加一个宽度一样的外框,保证外框的边界与原图形对应边平行,则外框与原图一定相似的有( )
A.1个 B.2个 C.3 D.4个
题型9.相似多边形的性质
【典例】制作一块的长方形版面需付制作费用300元,假设每平方米版面的制作费用相同,如果把版面边长均扩大为原来的2倍,则需的付制作费用为( )
A.600元 B.900元 C.1200元 D.2700元
【跟踪专练1】如图,四边形四边形,则________.
【跟踪专练2】在长,宽的矩形中截去一个矩形(阴影部分),使留下的矩形与原矩形相似,那么留下的矩形的面积为____.
【跟踪专练3】已知:在矩形中,.将该矩形按如图方式分成三个相同的小矩形,若每个小矩形都和矩形相似,则的长为( )
A. B. C.2 D.
解答题
1.已知a、b、c满足.求的值.
2.如图所示,已知,且.求的长.
3.已知:,且.
(1)求a、b、c的值;
(2)添上一个数m,使得a、b、c、m四个数能构成比例式,那么m可以是______;
(3)若四条线段a,b,c,d为成比例线段,则线段d的长为______.
4.一般地,我们把顶角为的等腰三角形称为“黄金三角形”,在“黄金三角形”中,底与腰的比为黄金比.
如图,在中,,.
(1)请仅用圆规在边上作出点D,E,使,均为黄金三角形,要求保留作图痕迹,不写作法;
(2)在(1)的基础上,求的值.
5.如图,已知和是的中点,是的中点,,求的值.
6.如图,在等腰中,,点,分别是,的中点.点在上,连接,.当时,试判断与的位置关系,并说明理由.
7.(1)解方程:.
(2)如图,一个矩形广场的长为,宽为,广场外围两条纵向小路的宽均为,如果两条横向小路的宽都为,那么当x为多少时,小路内、外边缘所围成的两个矩形相似?
试卷第1页,共3页
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专题06成比例线段与相似图形暑假预习讲义
①理解线段的比与成比例线段概念:掌握线段比值计算要求(长度单位统一),会判定四条线段是否成比例,牢记成比例线段具备顺序性,不可随意调换顺序。
②熟练运用比例核心性质:掌握比例基本性质、合比性质、等比性质,能完成比例式与等积式互相转化,会借助设k法求解线段长度参数。
③了解黄金分割基础知识:知晓黄金分割点、黄金比数值含义,能进行简单线段分割计算,明白比例中项的定义与简单应用。
④认识相似图形本质特征:牢记相似图形核心特点:形状完全相同、大小可不等;全等图形是特殊的相似图形,能辨别生活与几何中的相似图形 。
⑤掌握相似多边形判定与性质:清楚相似多边形两大判定条件:边数相同、对应角相等、对应边成比例;理解相似比含义,知晓周长比等于相似比。
⑥梳理章节逻辑铺垫新知:明白比例线段是学习相似三角形的基础,理清线段比例关系和图形相似之间的内在联系。
⑦规避高频易错点:计算线段比忘记统一单位、忽略成比例线段顺序、判定多边形相似只看边长不验证角度,日常做题刻意留意细节问题。
预习必备
知识梳理
1.线段的比
2.成比例线段
3.比例的基本性质
4.黄金分割
5.平行线分线段成比例的基本事实
6.平行线分线段成比例的推论
7.相似多边形的定义
8.相似比
9.相似多边形的性质
10.高频易错点汇总
常考题型
精讲精练
1.比例的性质
2.比例线段
3.成比例线段
4.黄金分割
5.由平行判断成比例线段
6.由平行截线求线段的长或比值
7.相似图形
8.相似多边形
9.相似多边形的性质
强化题型
解答题7题
知识点 1 线段的比
在同一长度单位下,两条线段长度的比值叫做线段的比。
线段a、b的比记作。
注意:
1 计算前统一长度单位;
2 线段的比是正数,不带单位;
3 线段比有顺序,≠。
知识点 2 成比例线段
四条线段a,b,c,d,若=,称这四条线段为成比例线段。
名称:a、d比例外项;b、c比例内项;d叫做a,b,c的第四比例项。
⚠成比例线段具有顺序,不能随意调换。
比例中项
若=,则b是a、c的比例中项。
关系式:b2=ac;线段的比例中项只取正值
知识点 3 比例的基本性质及衍生性质
已知=(b0,d0)
性质名称
公式形式
说明
基本性质
比例式 ⇌ 等积式,核心转化工具
反比性质
前后同时颠倒,比例仍然成立
更比性质
交换内项(或交换外项)
合比性质
分子加减分母,分母不变
等比性质
多个相等比例合并运算
知识点 4 黄金分割
点P把线段AB分成AP、PB(AP>PB),满足AP2=AB PB,点P是线段AB的黄金分割点。
黄金比:=0.618
结论:一条线段存在两个黄金分割点。
知识点 5 平行线分线段成比例的基本事实
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(简称 “平行线分线段成比例”)。
知识点 6平行线分线段成比例的推论
平行线分线段成比例的基本事实的推论: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
知识点7:相似多边形定义
各角分别相等、各边成比例的两个多边形叫做相似多边形。
1.两个条件必须同时满足,缺一不可:
1 对应角全部相等;
2 对应边长度的比值相等(对应边成比例)。
2.书写规范
用符号 “” 表示相似,书写时对应顶点按相同顺序排列,方便快速找出对应边、对应角。
例:四边形ABCD 四边形A'B'C'D',则∠ A对应 ∠A',AB对应A'B'。
知识点8:相似比
相似多边形对应边的比叫做相似比(相似系数)。
1.顺序有区别:
若四边形ABCD与四边形\A'B'C'D'相似,相似比k=;反过来A'B'C'D'与ABCD的相似比为。
2.特殊情况:相似比k=1时,对应边相等、对应角相等,两个多边形全等,全等是相似的特殊情况。
知识点 9:相似多边形的性质
(1)相似多边形对应角相等,对应边的长度成比例
(2)相似多边形周长比等于相似比,相似多边形面积的比等于相似比的平方。
知识点10高频易错汇总
易错点
错误表现
正确标准
成比例线段
随意调换四条线段顺序
成比例线段严格有序
等比性质
忽略分母和不为 0 直接使用
分母相加不能等于 0
多边形相似判定
只满足角相等 / 只满足边成比例
必须同时满足:对应角相等、对应边成比例
面积比计算
面积比等于相似比
面积比 = 相似比的平方
相似比
忽略前后顺序
图形顺序改变,相似比互为倒数
题型1.比例的性质
【典例】.若,则_________.
【答案】
【详解】解:设,则(),
则.
【跟踪专练1】若 ,则下列比例式中不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】比例式可根据性质转化为等积式,将各选项转化为等积式后和已知 对比,即可找出不正确的选项.
【详解】解:选项A:, 交叉相乘得,与已知不相等,不符合条件,故A错误,符合题意;
选项B:, 交叉相乘得 ,符合已知条件,故B正确.不符合题意;
选项C:, 交叉相乘得 ,符合已知条件,故C正确.不符合题意;
选项D:, 交叉相乘得 ,符合已知条件,故D正确.不符合题意;
【跟踪专练2】若,则___________.
【答案】
【分析】根据已知比例关系,通过设参数表示x和y,代入所求分式化简即可得到结果.
【详解】解:∵,
∴设,,
∴.
【跟踪专练3】已知(a,b,c,d均不为0),则下列各式不成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查比例的基本性质与合比性质,通过交叉相乘或比例性质验证选项是否与已知条件等价即可判断
【详解】解:A、交叉相乘得,与已知一致,故A成立;
B、交叉相乘得,与已知一致,故B成立;
C、交叉相乘得,展开得,两边减得,与已知一致,故C成立;
D、交叉相乘得,展开得,∵,∴化简得,故D不成立.
故选:D.
题型2.比例线段
【典例】已知线段,则线段a,b的比例中项为______.
【答案】
【详解】解:根据比例中项的概念结合比例的基本性质得:比例中项的平方等于两条线段的乘积.
设线段,的比例中项是,
则,
解得,
∵线段长度为正数,舍去负值,
∴.
【跟踪专练1】如图表示我国台湾省几个城市的位置关系.经测量得到基隆市到高雄市的图上距离为,地图上显示的比例尺为.则两城市的实际距离是( )千米.
A.3.15 B.31.5 C.315 D.3150
【答案】C
【分析】此题考查比例线段,掌握比例线段的定义及比例尺,并能够灵活运用.根据图上距离与比例尺,求实际距离,即图上距离除以比例尺.
【详解】解:设两地间的实际距离为毫米,
根据题意,,
解得,
即实际距离是千米.
故选:C.
【跟踪专练2】(1)已知,则代数式的值是_____;
(2)已知线段,,则线段a,b的比例中项是_______.
【答案】 /
【分析】本题考查了比例线段,理解比例中项的概念,这里注意线段不能是负数.
(1)根据比例的性质即可求解;
(2)根据比例中项的定义,列出比例式即可得出中项,注意线段不能为负.
【详解】解:(1)∵,
∴,设,
∴,
故答案为:;
(2)∵线段,,
设:它们的比例中项是,
∴,
,(线段是正数,负值舍去).
故答案为:.
【跟踪专练3】如图,已知点是正方形的边边上的黄金分割点,且若表示为边长的正方形面积,表示以为长,为宽的矩形面积,表示正方形除去和剩余的面积,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设正方形ABCD的边长为a,关键黄金分割点的性质得到和,用a表示出、和的面积,再求比例.
【详解】解:设正方形ABCD的边长为a,
∵点E是AB上的黄金分割点,
∴,则,
∴,则,
∵,
,
∴,
∴.
故选:A.
【点睛】本题考查黄金分割点,解题的关键是掌握黄金分割点的性质.
题型3.成比例线段
【典例】若线段、、、是成比例线段,且,则的值为______.
【答案】
6
【分析】根据成比例线段的顺序写出比例式,再根据比例的基本性质求解即可.
【详解】解:若线段、、、是成比例线段,
∴
∵,
∴.
【跟踪专练1】下列各组线段中,成比例的一组是( ).
A.,,,
B.,,,
C.,,,
D.,,,
【答案】B
【分析】本题考查比例线段的概念,若四条线段成比例,则最小线段与最大线段的乘积等于另外两条线段的乘积,据此依次判断即可.
【详解】解:对各选项依次判断:
选项A:∵,,,
∴该组线段不成比例,A错误;
选项B:∵,,,且,
∴该组线段成比例,B正确;
选项C:∵,,,
∴ 该组线段不成比例,C错误;
选项D:∵,,,
∴该组线段不成比例,D错误.
【跟踪专练2】点是线段上的一点,如果,那么的值是________.
【答案】
【分析】设AB=1,AP=x,则BP=1-x,代入AP2=BP·AB求出x的值,最后代入即可.
【详解】解:设AB=1,AP=x,则BP=1-x,
∵AP2=BP·AB
∴x2=(1-x)·1,即x2+x-1=0,解得x=或x=(舍)
∴.
故答案为.
【点睛】本题考查了成比例线段,设出合适的未知数、根据比例列式求出未知数成为解答本题的关键.
【跟踪专练3】下列四组线段中,不成比例的是( )
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
【答案】C
【分析】本题主要考查了比例线段,解决本类问题只要计算最大最小数的积以及中间两个数的积,判断是否相等即可,相等即成比例,不相等不成比例.四条线段成比例,根据线段的长短关系,从小到大排列,判断中间两项的积是否等于两边两项的积,相等即成比例.
【详解】解:,故选项A不符合题意;
,故选项B不符合题意;
,故选项C符合题意;
,故选项D不符合题意;
故选C.
题型4.黄金分割
【典例】在世界超级摩托车锦标赛葡萄牙站比赛中,张雪机车车手瓦伦丁·德比斯凭借精湛的过弯技术夺得冠军.摩托车过弯时,理想的路线通常遵循“外一内一外”原则,其弯心顶点位置与黄金分割比例有关.在某段弯道中,车手从弯道入口到出口的路线总长为,车手按黄金分割比例选择入弯点(曲线曲线),则入弯点到入口的路程______m(结果精确到)
【答案】
【分析】根据黄金分割比例的定义计算即可.
【详解】解∶ 车手从弯道入口到出口的路线总长为,车手按黄金分割比例选择入弯点(曲线曲线),
入弯点到入口的路程
【跟踪专练1】第19届杭州亚运会的会徽“潮涌”将自然奇观与人文精神进行巧妙融合,其中浪潮设计借助了黄金分割比以给人协调的美感.如图,若点可看作是线段的黄金分割点(),,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】若点是线段的黄金分割点(),则有.列方程即可求解.
【详解】解:设的长为,,
根据黄金分割的定义,得,
化简,整理得,
解得或(不符合题意,舍去)
即的长是.
【跟踪专练2】如图,乐器上的一根弦,两个端点A,B固定在乐器板面上,支撑点C是靠近点B的黄金分割点,支撑点D是靠近点A的黄金分割点,则C,B两点之间的距离为_____________.
【答案】/
【分析】此题考查了黄金分割点的概念,把一条线段分成两部分,使其中较长的线段为全线段与较短线段的比例中项,这样的线段分割叫做黄金分割,他们的比值叫做黄金比.根据黄金分割的概念和黄金比值计算即可.
【详解】解:∵点C是靠近点B的黄金分割点,点D是靠近点A的黄金分割点,
∴,
∴.
【跟踪专练3】黄金分割是汉字结构最基本的审美规律.如图汉字“十”端庄稳重、舒展美观.横竖笔画交点恰好是线段的黄金分割点,若,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由黄金分割的定义求出,再由计算即可得出结果.
【详解】解:∵点恰好是线段的黄金分割点,,
∴,
∴.
题型5.由平行判断成比例线段
【典例】如图所示,若,则.依据是______.
【答案】平行线分线段成比例定理
【分析】本题考查了平行线分线段成比例定理,根据平行线分线段成比例定理求解.掌握平行线分线段成比例定理是关键.
【详解】∵
∴.
∴依据是平行线分线段成比例定理.
故答案为:平行线分线段成比例定理.
【跟踪专练1】已知线段a,b,c,作线段x,使,那么正确的作法是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查的是平行线分线段成比例定理,根据平行线分线段成比例定理列比例式是解决此题的关键.
根据平行线分线段成比例定理判断即可.
【详解】解:A、由平行线分线段成比例可得,故A选项错误;
B、由平行线分线段成比例可得,即,故B选项正确;
C、由平行线分线段成比例可得,故C选项错误;
D、由平行线分线段成比例可得,故D选项错误;
故选:B.
【跟踪专练2】如图,D是中上的中点,连接,是的中线,的延长线与交于点,则________.
【答案】
【分析】本题考查的是平行线分线段成比例定理,灵活运用定理、找准对应关系是解题的关键.作交于,求出即可得到答案.
【详解】解:作交于,
,D是中上的中点,
,
,
,
,是的中线,
,
且,
,
,
,
,
【跟踪专练3】如图,在中,D为的中点,点E、F分别在上,且.若,,则下列说法正确的是( )
A.,
B.,与不平行
C.,
D.,与不平行
【答案】D
【分析】先由得出,结合为中点求出与的数量关系;再通过计算与的比值,判断与是否平行.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴,
设,则,
∴,
∵为的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
,
若,
则,
但,
∴与不平行.
题型6.由平行截线求线段的长或比值
【典例】如图,在中,,点为边上一点,,.以点为圆心,长为半径画弧,交于点,连接.若,则__________.
【答案】
【分析】由作法可知,,再利用平行线分线段成比例定理求解即可.
【详解】解:由作法可知,,
,
,
,
.
【跟踪专练1】如图,在中,点在边上,,交于点,若线段,则线段的长为( )
A.7.5 B.10 C.15 D.20
【答案】A
【分析】由平行线分线段成比例列比例式即可求得答案.
【详解】解:,
,
∴.
【跟踪专练2】如图是一张书法练习纸,练习纸中的竖格线平行且间距相等,同一条直线上的三个点、、都在竖格线上.若线段,则线段的长为_____.
【答案】
【分析】过点作于点,交于点,根据平行线分线段成比例可得,再进一步求解即可.
【详解】解:如图,过点作于点,交于点.
∵练习纸中的竖格线都平行,且相邻两条竖格线间的距离都相等,
∴,
∵,
∴.
【跟踪专练3】如图,直线,直线、、对应刻度尺上的刻度读数分别是、、,若,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据平行线分线段成比例定理计算即可得出结果.
【详解】解:设刻度尺所在直线与直线、、的交点分别为、、,
∵直线、、对应刻度尺上的刻度读数分别是、、,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴.
题型7.相似图形
【典例】人们出行方式越来越丰富.以下四组图中,不相似的一组是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】结合相似图形的定义对选项进行逐一判断即可.
【详解】解:选项,两个图形形状相同,符合相似定义,不符合题意;
选项,两个图形形状不相同,不符合相似定义,符合题意;
选项,两个图形形状相同,符合相似定义,不符合题意;
选项,两个图形形状不同,符合相似定义,不符合题意.
【跟踪专练1】《西游记》中大闹天宫的美猴王,是不畏强权、勇敢反抗精神的中华经典文化符号.如图,用放大镜将美猴王的手绘图片放大,放大前后两个图形之间属于( )
A.轴对称变换 B.平移变换 C.相似变换 D.旋转变换
【答案】C
【分析】本题主要考查了相似变换,解题的关键是掌握相似的定义.
根据相似变换进行求解即可.
【详解】解:放大前后两个图形之间属于相似变换,
故选:C.
【跟踪专练2】手工课上,小红利用一些花布的边角料,剪裁后装饰手工画,下面四个图案分别是她剪裁出的空心不等边三角形、等边三角形、正方形和矩形花边.如果每个图案中花边的宽度都相等,那么每个图案中花边的内、外边缘各自所围成的几何图形不相似的是( )
A.B. C. D.
【答案】D
【分析】根据相似图形的定义,结合图形,对选项一一分析,排除不符合要求的答案.
【详解】解:A、形状相同,符合相似形的定义,对应角相等,所以三角形相似,故A选项不符合题意;
B、形状相同,符合相似形的定义,对应角相等,所以三角形相似,故B选项不符合题意;
C、形状相同,对应边成比例,符合相似形的定义,故C选项不符合题意;
D、两个矩形,虽然四个角对应相等,但对应边不一定成比例,故D选项符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查的是相似形的定义,相似图形,即形状相同,大小不一定相同的图形叫做相似图形.
题型8.相似多边形
【典例】下列每个选项中的两个图形一定相似的是( )
A.两个等腰三角形 B.两个正方形 C.两个矩形 D.两个平行四边形
【答案】B
【分析】本题考查相似图形的判定,需依据相似图形“对应角相等、对应边成比例”的定义逐项分析判断.
【详解】解:
∵相似图形的定义为对应角相等且对应边成比例.
A选项:两个等腰三角形的对应角不一定相等,对应边也不一定成比例,
∴不一定相似.
B选项:两个正方形的每个内角均为,对应角相等,且各边都相等,对应边的比为定值,
∴一定相似.
C选项:两个矩形的对应角相等,但对应边不一定成比例,
∴不一定相似.
D选项:两个平行四边形的对应角不一定相等,对应边也不一定成比例,
∴不一定相似.
故选:B.
【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,点P是线段AB的黄金分割点,且AP>BP,设以AP为边长的正方形面积为S1,以PB为宽,以AB为长的矩形面积为S2,S1______S2(填“”或“”或“”).
【答案】=
【分析】根据黄金分割的定义,即可得到答案.
【详解】解:∵点P是线段AB的黄金分割点,且AP>BP,
∴,
∴,
∴
故答案为:=.
【点睛】本题主要考查黄金分割的定义,记住公式即可.
【跟踪专练3】如图,在矩形、三角形、正五边形、菱形的外边加一个宽度一样的外框,保证外框的边界与原图形对应边平行,则外框与原图一定相似的有( )
A.1个 B.2个 C.3 D.4个
【答案】C
【分析】根据相似多边形的判定定理对各个选项进行分析,从而确定最后答案.
【详解】矩形的原图与外框不相似,因为其对应角的度数一定相同,但对应边的比值不一定相等,不符合相似的条件;
锐角三角形的原图与外框相似,因为其对应角均相等,对应边均对应成比例,符合相似的条件;
正五边形相似,因为它们的边长都对应成比例、对应角都相等,符合相似的条件;
菱形的原图与外框相似,因为其对应角均相等,对应边均对应成比例,符合相似的条件.
综上,外框与原图一定相似的有3个,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了相似图形的概念,注意边数相同、各角对应相等、各边对应成比例的两个多边形是相似多边形.
题型9.相似多边形的性质
【典例】制作一块的长方形版面需付制作费用300元,假设每平方米版面的制作费用相同,如果把版面边长均扩大为原来的2倍,则需的付制作费用为( )
A.600元 B.900元 C.1200元 D.2700元
【答案】C
【分析】根据相似多边形的性质可得扩大后版面面积为原来的倍,即可求解.
【详解】解:长方形版面边长均扩大为原来的2倍,则扩大后长方形与原长方形相似,
∴扩大后版面面积为原来的倍,
原来的制作费用300元,则扩大后付制作费用为(元).
【跟踪专练1】如图,四边形四边形,则________.
【答案】
20
【详解】解:∵四边形四边形,
∴,
∴,
解得:,
经检验,是原方程的解,
∴.
【跟踪专练2】在长,宽的矩形中截去一个矩形(阴影部分),使留下的矩形与原矩形相似,那么留下的矩形的面积为____.
【答案】8
【分析】原矩形的长宽之比为,根据相似多边形的性质可知,留下的矩形长宽之比也为,据此即可求解.
【详解】解:原矩形的长宽之比为,
∵留下的矩形与矩形相似,
∴留下的矩形长宽之比为,
由图可知,留下的矩形的长为,
∴留下的矩形的宽为,
∴留下的矩形的面积为.
【跟踪专练3】已知:在矩形中,.将该矩形按如图方式分成三个相同的小矩形,若每个小矩形都和矩形相似,则的长为( )
A. B. C.2 D.
【答案】B
【分析】本题考查相似矩形,先求出小矩形的长都是,宽都是,再根据每个小矩形都和矩形相似,列方程求解即可.
【详解】解:将该矩形按如图方式分成三个相同的小矩形,则三个相同的小矩形的长都是,宽都是,
∵每个小矩形都和矩形相似,
∴,
∴,
解得(负值舍去),
故选:B.
解答题
1.已知a、b、c满足.求的值.
【答案】1
【分析】设,可得,,,再将其代入式子求解即可.
【详解】解:设,
则,,,
则.
2.如图所示,已知,且.求的长.
【答案】的长为
【分析】本题主要考查了比例线段的计算,熟练掌握线段的加减计算是解题的关键.
先利用可得,由可得,再根据即可求得的长.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∵
∴,
∴.
3.已知:,且.
(1)求a、b、c的值;
(2)添上一个数m,使得a、b、c、m四个数能构成比例式,那么m可以是______;
(3)若四条线段a,b,c,d为成比例线段,则线段d的长为______.
【答案】(1)
(2)2或8或18
(3)18
【分析】(1)设,得到,代入求出,即可得到a、b、c的值;
(2)根据a、b、c、m四个数能构成比例式得到或或,分别求解即可;
(3)根据“成比例线段”的定义求解即可.
【详解】(1)解:设,
∴,
∵
∴,
解得:,
∴;
(2)解:∵a、b、c、m四个数能构成比例式,且比例式两内项之积等于两外项之积,
∴或或,
即或或,
解得:或或;
(3)解:∵四条线段a,b,c,d为成比例线段,
∴,
∴,
即,
解得:.
4.一般地,我们把顶角为的等腰三角形称为“黄金三角形”,在“黄金三角形”中,底与腰的比为黄金比.
如图,在中,,.
(1)请仅用圆规在边上作出点D,E,使,均为黄金三角形,要求保留作图痕迹,不写作法;
(2)在(1)的基础上,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据等边对等角可知,则分别以点B和点C为圆心,为半径画弧交于点D和点E,即可解答;
(2)连接,,根据“黄金三角形”的定义得到,,,可知为黄金三角形,根据“黄金三角形”的性质作答即可.
【详解】(1)解:略;
(2)解:如图,连接,.
由(1)知,,为黄金三角形,
∴,,
∴,,,
∴为黄金三角形,可得,
即,
∴.
5.如图,已知和是的中点,是的中点,,求的值.
【答案】
【分析】本题主要考查解平行线分线段成比例,掌平行线分线段成比例的计算方法是解题的关键.
根据,是的中点,得到,再证,即可求解.
【详解】解:,,
,
,
,是的中点,
,
,
,
.
6.如图,在等腰中,,点,分别是,的中点.点在上,连接,.当时,试判断与的位置关系,并说明理由.
【答案】, 理由如下:
点是边中点,
,
∵,
,
,
点是的中点
是等腰三角形,,
.
【分析】根据平行线分线段成比例得出,确定点是的中点,再由等腰三角形的性质即可求解.
【详解】略
7.(1)解方程:.
(2)如图,一个矩形广场的长为,宽为,广场外围两条纵向小路的宽均为,如果两条横向小路的宽都为,那么当x为多少时,小路内、外边缘所围成的两个矩形相似?
【答案】(1),;(2)当x为时,小路内、外边缘所围成的两个矩形相似.
【分析】本题考查了解一元二次方程,相似多边形的性质:如果两个多边形的对应角相等,对应边的比相等,则这两个多边形是相似多边形.
(1)利用因式分解法求解即可;
(2)内外矩形的对应角相等,所以当时,小路内、外边缘所围成的两个矩形相似,然后利用比例性质求出x即可.
【详解】(1)解:,
因式分解得,
解得,;
(2)解:当时,小路内、外边缘所围成的两个矩形相似.
解得;
答:当x为时,小路内、外边缘所围成的两个矩形相似.
试卷第1页,共3页
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