内容正文:
2026-2027学年度北师大数学九年级上册课时同步训练
第三章 图形的相似
2 探索三角形相似的条件
第1课时 相似三角形的概念及判定定理1
▌课时目标
1. 理解相似三角形的定义,掌握相似三角形的表示方法,能准确识别相似三角形的对应角、对应边和相似比。
2. 掌握相似三角形的判定定理1(AA判定),能运用该定理判定两个三角形相似,明确直角三角形相似的特例。
3. 理清相似三角形与全等三角形的内在联系,能规范书写三角形相似的证明过程,体会从特殊到一般的数学思想。
▌课时目录
知识点01:相似三角形的定义
知识点02:相似三角形的表示方法
知识点03:相似三角形对应元素的识别
知识点04:相似三角形判定定理1(AA)
知识点05:直角三角形相似的判定
知识点06:利用AA判定定理证明三角形相似
知识点07:相似三角形与全等三角形的关系
▌知识点01:相似三角形的定义
对应角相等、对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形。
相似三角形的相似比(相似系数)是对应边的比值,用k表示。
当k=1时,相似三角形即为全等三角形,因此全等是相似的特例。
该定义与相似多边形的定义一致,是判定相似三角形的根本依据。
1.(2026·黑龙江大庆·三模)下列说法正确的是( )
A.如果一个三角形一边的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形
B.有一个角相等的两个等腰三角形相似
C.一个图形和它经过平移所得的图形中,两组对应点的连线一定平行
D.对角线垂直且相等的四边形是正方形
【答案】A
【详解】解:如图,已知是的边上的中线,且.
∵,
∴,
同理,
∵,
即,
∴,即.
∴是直角三角形.
因此A正确;
若一个等腰三角形的顶角等于另一个等腰三角形的底角,两个三角形内角不对应相等,不相似,因此B错误;
平移后两组对应点的连线平行或在同一直线上,不是一定平行,因此C错误;
对角线垂直平分且相等的四边形才是正方形,仅垂直且相等的四边形不一定是正方形,因此D错误.
2.(25-26九年级上·河南许昌·期末)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:.
3.(25-26九年级上·四川成都·阶段检测)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)
【答案】(或)
【分析】本题考查了相似三角形的判定.等腰三角形的性质,由于两个三角板全等且为等腰直角三角形,图中存在多个角和角,通过角度关系可判断,.
【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)
4.(25-26九年级上·河南南阳·阶段检测)如图,在中,F是延长线上一点,连接交于点E,请写出图中的一对相似三角形:________.
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了平行四边形的性质,三角形相似的判定与性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键.根据平行四边形的性质,可得,从而可根据平行的性质,得到,从而可判断,,,据此作答即可.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
在和中,,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
故答案为:(答案不唯一).
▌知识点02:相似三角形的表示方法
相似用符号“∽”表示,书写时对应顶点的字母必须放在对应位置。
例如△ABC与△DEF相似,记作△ABC∽△DEF,表示∠A与∠D、∠B与∠E、∠C与∠F是对应角,AB与DE、BC与EF、CA与FD是对应边。
相似关系不具有顺序性,△ABC∽△DEF与△DEF∽△ABC均成立,但对应顶点需始终保持对应。
5.(25-26九年级上·广西梧州·期末)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.
【答案】D
【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解答即可.
【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
6.(25-26九年级上·安徽池州·期末)如图,在等边三角形中,点,,分别在,,边上,连接,,,且.
(1)求证:.
(2)添加一个条件_求证:.
【答案】(1)
证明:为等边三角形,
,
.
,
,
,
;
(2)或或
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定,全等三角形的判定,
对于(1),根据等腰三角形的性质说明,再根据“两角相等的两个三角形相似”得出答案;
对于(2),分别根据“角边角”和“角角边”证明即可.
【详解】(1)略
(2)解:或或.
证明如下:
由得,.
在和中,
;
由得,.
在和中,
;
由得,.
在和中,
.
故答案为:或或.
7.(25-26九年级上·福建漳州·期末)如图,在中,,于点D,M在边上,与交于点E,作交于点N.
(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】(1)
证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)
证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
又由(1)可知:,
∴.
【分析】本题考查相似三角形的判定,熟练掌握相似三角形的判定方法是解题的关键:
(1)根据同角的余角相等即可得证;
(2)根据同角的余角相等,得到,结合(1)中的结论,即可得证.
【详解】(1)略
(2)略
8.(25-26九年级上·陕西安康·期末)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:.
【答案】
证明:∵,
∴,
∵D、E分别是边、的中点,
∴是的中位线,
即,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
【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】略
▌知识点03:相似三角形对应元素的识别
识别对应元素的核心规则:
对应角:相似三角形中位置对应的角相等,即∠A=∠D、∠B=∠E、∠C=∠F;
对应边:对应角的对边为对应边,如∠A的对边BC与∠D的对边EF是对应边;
相似比:若△ABC∽△DEF,则相似比,此时△DEF与△ABC的相似比为。
识别对应元素是后续计算与证明的基础,需严格遵循对应位置原则。
9.(25-26九年级上·河南许昌·期末)如图,在中,,,,将沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用相似三角形的判定定理,逐项进行判断即可.
【详解】解:A.阴影三角形的外角为,根据三角形外角定理,阴影三角形的一个内角等于.角与原三角形的相等,且阴影三角形与原三角形共享.根据两角对应相等,阴影三角形与相似.
B.阴影三角形的外角为,其内角为,与原三角形的相等,且共享.根据两角对应相等,阴影三角形与相似.
C.阴影三角形与原三角形共享,夹的两边为上的和上的.原三角形夹的两边比为,阴影三角形夹的两边比为.两组边的比例相同,但所夹的角不相等,不满足两边对应成比例且夹角相等的相似判定.图中无额外等角信息,无法用两角对应相等判定相似.所以,阴影三角形与不相似.
D.阴影三角形与原三角形共享,夹的两边为上的(,截取了)和上的(,截取后剩余)得阴影三角形两边比:(或逆序).原三角形两边比:;若按对应阴影边、对应阴影边,比例为,满足两边对应成比例及其夹角相等,两三角形相似,所以,阴影三角形与相似.
10.(25-26九年级上·河南南阳·期末)如图,在中,的平分线交于点D,过点D作的平行线交于点E.若,则图中的相似三角形共有( )
A.4对 B.3对 C.2对 D.1对
【答案】A
【分析】本题考查了角平分线的定义,平行线的性质以及相似三角形的判定,综合运用以上知识是解题的关键.由角平分线的定义和平行线性质以及已知条件,得到,,再判定相似的三角形即可.
【详解】解:∵的平分线交于点D,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴一共有4对相似三角形,
故选:A.
11.(25-26九年级上·浙江杭州·期末)如图,矩形中,,,点为边上的动点,交于点.
(1)求证:;
(2)当时,求的长.
【答案】(1)
证明:∵四边形是矩形,
∴,
∴,,
∴;
(2)
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质,勾股定理,以及矩形的性质,难度不大.
(1)根据矩形的性质,可得出,从而得出,利用两角对应相等的三角形相似得出结论;
(2)由,得,得出,由等面积法得出的长.
【详解】(1)略
(2)∵,
∴,
∵矩形中,,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴.
12.(25-26九年级上·北京平谷·期末)如图,在中,,以为边作,过点E作.交的延长线于点D.求证:.
【答案】
证明:∵,,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴.
【分析】本题主要考查相似三角形的判定,掌握两个角对应相等的两三角形相似是解题的关键,根据题意得到,,即可求解.
【详解】略
▌知识点04:相似三角形判定定理1(AA)
两角分别相等的两个三角形相似,简称“AA判定”或“两角对应相等的两个三角形相似”。
该定理由平行线分线段成比例的基本事实推导得出,可直接用于判定。
由于三角形内角和为180°,两个角对应相等时第三个角必然相等,因此仅需验证两组角相等即可满足相似的判定条件,无需额外验证边的比例关系。
13.(2026·吉林·二模)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:∵,,
∴,
∴,,
∴.
14.(2026·陕西安康·模拟预测)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)
【答案】见解析
【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;
15.(2026·河北张家口·三模)如图,,点在的延长线上,射线平分.
(1)尺规作图:在射线上求作点,连接,使.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据“到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上”的性质,先作线段的垂直平分线,该垂直平分线与射线的交点即为所求的点,此时点到、两点的距离相等,满足的条件;
(2)先利用等腰三角形等边对等角的性质,由推出;再根据角平分线的定义得到;接着利用三角形外角的性质,得出是的外角,因此∠,结合角平分线的结论进一步推出;然后结合作图得到的,再次利用等边对等角得到,从而推导出且;最后根据两角分别相等的两个三角形相似的判定定理,证明.
【详解】(1)解:如图,点即为所求.
(2)证明:∵,
∴,
∵射线平分,
∴,
又∵为的外角,
∴,
∴,
由作图可知,
∴,
∴,
∴.
16.(2026·广东广州·二模)已知中,,平分交于点,其中.
(1)求的度数;
(2)将绕点逆时针旋转至,其中点的对应点落在边上,先用尺规作出(要求保留作图痕迹),后标记与的交点,求证:.
【答案】(1)
(2)如图,即为所求;
证明:∵旋转,
∴,,
∴,
∴,,
∴,
又∵,
∴.
【分析】(1)等边对等角,结合三角形的内角和定理以及角平分线的定义即可得出结果;
(2)先分别以、为圆心,长为半径画弧,交于点,,连接交于,则垂直平分,此时,得到,再分别以、为圆心,长为半径画弧,交点即为,此时,连接,,即得到,证明,结合即可得证.
【详解】(1)解:∵,平分交于点,,
∴,,
∴;
(2)略
▌知识点05:直角三角形相似的判定
直角三角形有一个公共的直角(90°),因此其相似判定可简化为:有一个锐角相等的两个直角三角形相似。
该结论是AA判定在直角三角形中的特例,应用时只需找到一个锐角对应相等即可,无需额外验证其他条件。
注意本节课不涉及边的比例判定,仅通过角的条件判定直角三角形相似。
17.(2026·河北石家庄·一模)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.
【答案】C
【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.
18.(2026·上海宝山·二模)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
【答案】C
【分析】根据相似三角形的判定方法进行判断即可.
【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,,.
19.(24-25九年级上·浙江宁波·期中)如图,是的斜边上的高,图中与相似的三角形为_________(填一个即可).
【答案】或(答案不唯一)
【分析】本题主要考查了直角三角形的两个锐角互余,相似三角形的判定等知识点,熟练掌握相似三角形的判定是解题的关键.
首先,利用两角对应相等可证得,然后由,可得,进而可证得,于是得解.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
故答案为:或(答案不唯一).
20.(25-26九年级上·陕西西安·期中)尺规作图:已知,,在边上求作一点,使.(不写作法,保留作图痕迹)
【答案】见解析
【分析】本题主要考查相似三角形的判定,根据相似三角形的性质,需要确保两个三角形的对应角相等,过点C作交于点D即可.
【详解】解:如下图:
过点C作交于点D,
∴,
∴在和中,
,
∴.
▌知识点06:利用AA判定定理证明三角形相似
规范证明步骤:
1. 在两个三角形中分别找出两组相等的角;
2. 书写证明过程:先注明“在△ABC和△DEF中”,再列出角相等的条件(如∠A=∠D,∠B=∠E);
3. 写出判定结论:∴△ABC∽△DEF(两角分别相等的两个三角形相似),注意对应顶点与已知条件一致。
例如:已知∠A=50°,∠B=60°,∠D=70°,∠E=50°,可推得∠C=70°=∠D,因此△ABC∽△EDF(对应顶点A→E,B→F,C→D)。
21.(25-26九年级上·江西景德镇·阶段检测)如图,在中,,点分别是边上的点,.求证:.
【答案】见解析
【分析】此题考查了等边对等角,相似三角形的判定等知识,推导出,进而证明.
【详解】证明:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴.
22.(25-26九年级上·吉林长春·阶段检测)如图,平行四边形中,于,于,与、分别相交于点、.求证:.
【答案】见解析
【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;根据平行四边形的对角相等,以及垂直的定义可得△ABE和△ADF的两角对应相等,则两个三角形相似.
【详解】证明:,,
,
四边形是平行四边形,
,
.
23.(25-26九年级上·江西·期末)如图,在等腰中,,是的角平分线,是腰边上的高,垂足为点.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查的是等腰三角形的性质,直角三角形的特征,相似三角形的判定,熟练掌握等腰三角形三线合一的性质是解题关键.
由等腰三角形三线合一的性质,得到,再根据直角三角形两锐角互余,得出,即可证明结论.
【详解】证明:等腰中,平分,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
24.(25-26九年级上·湖南永州·期中)已知:如图,C是AB上一点,,,,求证:.
【答案】
证明:,,
,
,
,
.
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,平行线的性质,勾股定理,解题的关键是掌握相似三角形的判定.
由垂直的定义可得,根据平行线的性质得到,即可证明.
【详解】略
▌知识点07:相似三角形与全等三角形的关系
全等三角形是相似三角形当相似比为1时的特殊情况:
1. 全等三角形一定相似,相似比k=1;
2. 相似三角形不一定全等,仅当相似比为1时才全等。
判定逻辑上,三角形全等的ASA、AAS判定是AA判定的特殊形式(要求对应边相等而非成比例),体现了从特殊到一般的数学推广思想。
解题时需注意区分两种判定的适用场景,避免混淆。
25.(25-26九年级上·全国·单元复习)如图,△ABC和△GAF是两个全等的等腰直角三角形,图中相似三角形(不包括全等)共有( )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
【答案】C
【分析】本题考查了等腰直角三角形的性质,三角形外角的性质,相似三角形的判定;根据等腰直角三角形的性质得出,,进而可得,,根据两角相等即可得出,,,即可求解.
【详解】和是两个全等的等腰直角三角形
,
,,
,,,
共有对.
故选:C.
26.(25-26九年级上·湖南岳阳·期中)各有一个角为的两个直角三角形一定( )
A.全等 B.相似 C.既全等又相似 D.无法确定
【答案】B
【分析】本题考查了相似三角形的判定,两个直角三角形都有一个角为,因此两组角对应相等的两个三角形相似,又因为边的大小未知,无法保证全等,即可作答.
【详解】解:∵两个直角三角形都有一个角为,
∴ 两个直角三角形相似(两组角对应相等的两个三角形相似),
∵边的大小未知,无法保证全等,
∴两个三角形不一定全等,
故选:B.
27.(25-26九年级上·陕西西安·阶段检测)将两个全等的等腰直角三角形摆放成如图所示的样子(图中所有的点、线在同一平面内).求证:
(1);
(2).
【答案】(1)
证明∵和是等腰直角三角形,
∴
∴
∵是的一个外角,
∴,
∴.
(2)
证明:∵
∴
∴
又∵
∴
∴
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定,证明是解答本题的关键.
(1)由和是等腰直角三角形可证明,再由是的一个外角得,根据相似三角形的判定定理可得结论.
(2)根据得出,根据等腰直角三角形的性质可得,代入比例式,即可得证.
【详解】(1)略
(2)略
28.(2026·福建厦门·模拟预测)如图1,将矩形沿虚线进行分割,分割后可以将得到的两个三角形进行拼接,得到的新图形如图2所示.
(1)如图3,在中,,对进行分割,分割线垂直于,
①证明;
②将分割成4个全等的三角形,请在图4中画出分割线;
(2)对如图5所示的四边形进行分割,将其拼成一个平行四边形,请设计一种方案.
要求:
Ⅰ.在四边形中画出分割线,再标出各个分割后的图形序号(类似图1);
Ⅱ.在方框中画出拼接后的平行四边形的示意图(类似图2);
Ⅲ.拼接后各部分均不重叠、无缝隙、无剩余;
Ⅳ.本题将综合考虑“分割次数”给分.
【答案】(1)①证明:∵,
∴,
∵在直角三角形中,,
∴,
又∵,
∴;
②如图所示:
(2)如图所示:或
【分析】(1)①利用相似三角形的判定定理证明即可;
②如图所示,取的三边中点,再进行分割;
(2)方法1:如图1所示,取的中点M,的中点N,的中点P,的中点Q,沿进行分割,再进行拼接得到图2.
方法2:如图2所示,取的中点M,的中点N,的中点P,的中点Q,沿进行分割.再将与分别沿进行分割,且,,拼接后得到图4.
【详解】(1)解:①略
②略;
(2)解:略
▌课时训练
一、选择题
1.(25-26八年级下·山东·课后作业)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.
【答案】C
【分析】根据相似三角形的判定逐一判断即可.
【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.
2.(24-25九年级上·河南新乡·期中)下列各组图形一定相似的是( )
A.有一个角相等的等腰三角形 B.有一个角相等的直角三角形
C.有一个角是的等腰三角形 D.有一个角是对顶角的两个三角形
【答案】C
【分析】利用“两角对应相等的两个三角形相似”逐一判断选项即可.
【详解】解:对A选项,若相等的角一个是等腰三角形的顶角,一个是另一个等腰三角形的底角,则对应角不相等,不一定相似,不符合题意;
对B选项,若相等的角是直角,两个三角形的另一个锐角不一定相等,因此不一定相似,不符合题意;
对C选项,∵的角如果作为等腰三角形的底角,内角和会超过,
∴只能是等腰三角形的顶角,∴两个等腰三角形的底角都为,三个角对应相等,
∴两个三角形一定相似,符合题意;
对D选项,仅有一个对顶角相等,其余两个角不一定对应相等,因此两个三角形不一定相似,不符合题意.
3.(25-26九年级下·吉林长春·开学考试)将四边形按如图所示的折纸方法展开后,下列结论不一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据折叠性质得出,得出,证明,即可得出结论.
【详解】解:由折叠得:,
,故A、B都一定正确;
,
,
,
,
,故C一定正确;
无法得出,故D不一定正确.
4.(25-26九年级上·江西九江·期末)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.
二、填空题
5.(23-24九年级上·广西崇左·期末)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,
∴添加或或(答案不唯一).
6.(25-26九年级上·全国·课后作业)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.
7.(25-26九年级上·全国·课后作业)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:.
【点睛】本题考查了矩形的性质,相似三角形的判定与性质,互余原理,熟练掌握三角形相似的判定定理是解题的关键.
8.(24-25九年级上·浙江杭州·期末)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:.
三、解答题
9.(2026·陕西榆林·三模)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:
∵,,
∴.
10.(25-26九年级上·河南南阳·期中)【教材呈现】如图是华师版九年级上册数学教材第98页的部分内容.
如图1,先把一张矩形纸片上下对折.设折痕为;如图2,再把点叠在折痕线上,得到.过点向右折纸片,使、、三点仍保持在一条直线上,得折痕.
(1)求证:;
(2)你认为和相似吗?如果相似,给出证明:如果不相似,请说明理由;
阅读上述内容,完成以下任务:
(1)求证:.
(2)你认为和相似吗?如果相似,给出证明;如果不相似,请说明理由.
(3)如图3所示,小华将矩形纸片换成正方形纸片,探究过程如下:
操作一:对折正方形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展平;
操作二:在上选一点,沿折叠,使点落在正方形内部点处,把纸片展平,连接,,并延长交于点,连接.已知正方形纸片的边长为,改变点在上的位置(点不与点重合),当时,直接写出的长.
【答案】(1)
证明:∵四边形为矩形,
∴,
∴,
∵点D、Q、A三点共线,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)
解:,理由如下:
作的斜边上的中线,
则,
由题意得,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
由折叠可得,,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)或
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,折叠的性质,直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半等知识,灵活运用这些性质进行推理是本题的关键.
(1)先证明,结合,即可得证;
(2)作的斜边上的中线,证明为等边三角形,得出,求出,结合即可得证;
(3)分两种情况讨论,由折叠的性质和勾股定理即可求解.
【详解】(1)略
(2)略
(3)由折叠的性质,得,,,,
又∵
,
.
分两种情况:
①当点在线段上时.
,
,.
,
,
;
②当点在线段上时.
,
,.
,
,
.
综上所述,的长为或.
/
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$2026-2027学年度北师大数学九年级上册课时同步训川练
第三章图形的相似
2探索三角形相似的条件
第1课时相似三角形的概念及判定定理1
课时目标
理解相似三角形的定义,掌握相似三角形的表示方法,能准确识别相似三角形的对应
角、对应边和相似比。
2.
掌握相似三角形的判定定理1(AA判定),能运用该定理判定两个三角形相似,明
确直角三角形相似的特例。
3.理清相似三角形与全等三角形的内在联系,能规范书写三角形相似的证明过程,体会
从特殊到一般的数学思想。
课时目录
知识点01:相似三角形的定义
知识点02:相似三角形的表示方法
知识点03:相似三角形对应元素的识别
知识点04:相似三角形判定定理1(AA)
1/14
知识点05:直角三角形相似的判定
知识点06:利用AA判定定理证明三角形相似
知识点07:相似三角形与全等三角形的关系
知识点01:相似三角形的定义
对应角相等、对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形。
相似三角形的相似比(相似系数)是对应边的比值,用k表示。
当k=1时,相似三角形即为全等三角形,因此全等是相似的特例。
该定义与相似多边形的定义一致,是判定相似三角形的根本依据。
1.(2026黑龙江大庆·三模)下列说法正确的是()
A.如果一个三角形一边的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形
B.有一个角相等的两个等腰三角形相似
C.一个图形和它经过平移所得的图形中,两组对应点的连线一定平行
D.对角线垂直且相等的四边形是正方形
2.(25-26九年级上河南许昌·期末)如图,CD是Rt△ABC斜边上的高,请写出图中的一对相似三角形:
D
3.(25-26九年级上四川成都阶段检测)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△ADE相似而不全等的三角形
(填写一个即可)
B
4.(25-26九年级上河南南阳阶段检测)如图,在ABCD中,F是AD延长线上一点,连接BF交DC于
点E,请写出图中的一对相似三角形:
2/14
D
知识点02:相似三角形的表示方法
相似用符号“∽”表示,书写时对应顶点的字母必须放在对应位置。
例如△ABC与△DEF相似,记作△ABC一△DEF,表示∠A与∠D、∠B与∠E、∠C与∠F
是对应角,AB与DE、BC与EF、CA与FD是对应边。
相似关系不具有顺序性,△ABC一△DEF与△DEF一△ABC均成立,但对应顶点需始终保持
对应。
5.(25-26九年级上:广西梧州期末)如图,在四边形ABCD中,AD‖BC,对角线AC交BD于点O,则
图中相似的三角形是()
A.△ABC∽△CDO
B.△ABCP△DCA
C.△CODABOA
D.△BCOn△DAO
6.(25-26九年级上·安徽池州期末)如图,在等边三角形ABC中,点D,E,F分别在AB,BC,AC
边上,连接DE,DF,EF,且∠DEF=60°
(I)求证:△BDE∽△CEF」
(2)添加一个条件_求证:△BDE≌△CEF.
7.(25-26九年级上福建漳州期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,CD1AB于点D,M在边AC上,
BM与CD交于点E,作MN⊥BM交AB于点N.
3/14
M
(I)求证:∠BCD=∠A:
(2)求证:△AMN∽△CBE
8.(25-26九年级上陕西安康期末)如图,在△ABC中,AC=BC,D、E分别是边AC、BC的中点,
连接DE,F是BC延长线上一点,连接DF,∠F=∠B,求证:△CDE∽△DFE.
D
知识点03:相似三鱼形对应元素的识别
识别对应元素的核心规则:
对应角:相似三角形中位置对应的角相等,即∠A=∠D、∠B=∠E、∠C=∠F:
对应边:对应角的对边为对应边,如∠A的对边BC与∠D的对边EF是对应边:
k=AB
1
相似比:若△ABC一△DEF,则相似比DE,此时△DEF与△ABC的相似比为k。
识别对应元素是后续计算与证明的基础,需严格遵循对应位置原则。
9.(25-26九年级上河南许昌·期末)如图,在△ABC中,∠A=80°,AB=4,AC=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相似的是()
B
B
D
100°
100%
4/14
10.(25-26九年级上河南南阳期末)如图,在△ABC中,∠ACB的平分线交AB于点D,过点D作BC的
平行线交AC于点E.若∠BCD=∠A,则图中的相似三角形共有()
E
D
A.4对
B.3对
C.2对
D.1对
11.(25-26九年级上浙江杭州期末)如图,矩形ABCD中,AB=16,BC=8,点P为AB边上的动点,
DP交AC于点Q,
C
(I)求证:△APO∽△CD0:
(2)当PD⊥AC时,求DQ的长.
12.(25-26九年级上北京平谷期末)如图,在△ABC中,∠B=90°,以AC为边作△ACE,∠ACE=90°,
过点B作DE⊥CE.交BC的延长线于点D.求证:△ABC∽aCED
知识点04:相似三角形判定定理1(44)
两角分别相等的两个三角形相似,简称“AA判定”或“两角对应相等的两个三角形相
似”。
5/14
该定理由平行线分线段成比例的基本事实推导得出,可直接用于判定。
由于三角形内角和为180°,两个角对应相等时第三个角必然相等,因此仅需验证两组角相
等即可满足相似的判定条件,无需额外验证边的比例关系。
13.(2026·吉林·二模)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AB上BC,幕布
EC⊥BC,物体通过小孔O成像,物体成像后的顶端与点E重合,底端落在点D处.求证
△DEO∽△ABO
0
D
B
14.(2026陕西安康模拟预测)如图,在△ABC中,∠BAC=120°,用尺规作图法在BC上分别取点E,
F(点E位于点F的左侧),使得△ABE∽△CAF,(保留作图痕迹,不写作法)
A
B∠
15.(2026河北张家口·三模)如图,AC=AD,点B在CA的延长线上,射线AM平分∠BAD.
M
B
(I)尺规作图:在射线AM上求作点P,连接BP,使AP=BP.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,求证:△ABP∽△CDA,
16.(2026:广东广州·二模)己知△ABC中,AB=AC,CD平分∠ACB交AB于点D,其中∠B=72°.
(1)求∠BDC的度数:
(②)将aDBC绕点D逆时针旋转至△DEF,其中点B的对应点E落在BC边上,先用尺规作出△DEF
(要求保留作图痕迹),后标记EF与AC的交点G,求证:△CEG∽△BDE,
6/14
知识点05:直鱼三鱼形相似的判定
直角三角形有一个公共的直角(90°),因此其相似判定可简化为:有一个锐角相等的两个
直角三角形相似。
该结论是AA判定在直角三角形中的特例,应用时只需找到一个锐角对应相等即可,无需
额外验证其他条件。
注意本节课不涉及边的比例判定,仅通过角的条件判定直角三角形相似。
17.(2026河北石家庄·一模)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,∠B=30°.嘉嘉想用尺规作图法,在
△ABC的边上找一点P,使得△ABC∽△ACP.其中不能实现的是()
B
18.(2026上海宝山二模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D为AB边的中点,沿着过点D的某条
直线将△ABC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
19.(24-25九年级上·浙江宁波期中)如图,CD是Rt△ABC的斜边AB上的高,图中与△ADC相似的三
角形为
(填一个即可)·
7/14
D
20.(25-26九年级上陕西西安期中)尺规作图:己知Rt△ABC,∠C=90°,在AB边上求作一点D,
使△ACD∽△ABC.(不写作法,保留作图痕迹)
知识点06:利用AA判定定理证明三角形相似
规范证明步骤:
在两个三角形中分别找出两组相等的角:
书写证明过程:先注明“在△ABC和△DEF中”,再列出角相等的条件(如∠A=∠D,
∠B=∠E);
写出判定结论:∴.△ABC一△DEF(两角分别相等的两个三角形相似),注意对应顶点与己
知条件一致。
例如:己知∠A=50°,∠B=60°,∠D=70°,∠E=50°,可推得∠C=70°=∠D,因此
△ABC一△EDF(对应顶点A→E,B→F,C→D)。
21.(25-26九年级上·江西景德镇阶段检测)如图,在△ABC中,AB=AC,点PD分别是BC、AC边
上的点,∠APD=∠B.求证:△ABP∽△PCD.
22.(25-26九年级上吉林长春阶段检测)如图,平行四边形ABCD中,AE⊥BC于E,AF⊥CD于F,
BD与AE、AF分别相交于点G、H.求证:△ABE∽△ADF.
8/14
H
G
B
C
23.(25-26九年级上江西期末)如图,在等腰△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的角平分线,BE是
腰AC边上的高,垂足为点E.求证:△ACD∽aBCE
D
24.(25-26九年级上·湖南永州期中)已知:如图,C是AB上一点,AD⊥AB,CE⊥AB,CD∥BE,
求证:△ACD∽△CBE.
知识点07:相似三鱼形与全等三角形的送系
全等三角形是相似三角形当相似比为1时的特殊情况:
全等三角形一定相似,相似比k=1;
相似三角形不一定全等,仅当相似比为1时才全等。
判定逻辑上,三角形全等的ASA、AAS判定是AA判定的特殊形式(要求对应边相等而非
成比例),体现了从特殊到一般的数学推广思想。
解题时需注意区分两种判定的适用场景,避免混淆。
25.(25-26九年级上全国单元复习)如图,△ABC和△GAF是两个全等的等腰直角三角形,图中相似
三角形(不包括全等)共有()
9/14
◇G
A.1对
B.2对
C.3对
D.4对
26.(25-26九年级上湖南岳阳期中)各有一个角为30°的两个直角三角形一定()
A.全等
B.相似
C.既全等又相似
D.无法确定
27.(25-26九年级上陕西西安·阶段检测)将两个全等的等腰直角三角形摆放成如图所示的样子(图中所
有的点、线在同一平面内),求证:
(I)△ABE-△DCA:
RC=2BE.CD
28.(2026福建厦门模拟预测)如图1,将矩形沿虚线进行分割,分割后可以将得到的两个三角形进行拼
接,得到的新图形如图2所示.
(1
①
②
②
B
图1
图2
图3
图4
(1)如图3,在△ABC中,∠C=90°,对△ABC进行分割,分割线DE垂直于AC,
①证明△ADEAACB:
②将△ABC分割成4个全等的三角形,请在图4中画出分割线:
(②)对如图5所示的四边形ABCD进行分割,将其拼成一个平行四边形,请设计一种方案
要求:
10114
I.在四边形ABCD中画出分割线,再标出各个分割后的图形序号(类似图1);
Ⅱ.在方框中画出拼接后的平行四边形的示意图(类似图2);
Ⅲ.拼接后各部分均不重叠、无缝隙、无剩余:
Ⅳ.本题将综合考虑“分割次数”给分.
图5
课时训练
一、选择题
1.(25-26八年级下·山东课后作业)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
E
A
60
B
人60°
人60°人60°
D
2
4
E
E
D
D
C
∠60°
60°
D
5
B
2.(2425九年级上河南新乡·期中)下列各组图形一定相似的是()
A.有一个角相等的等腰三角形
B.有一个角相等的直角三角形
C.有一个角是100°的等腰三角形
D.有一个角是对顶角的两个三角形
11/14
ABCD(∠D=90)
3.(25-26九年级下·吉林长春·开学考试)将四边形
按如图所示的折纸方法展开后,下
列结论不一定正确的是()
D
D
A
折叠
折叠
展开
G
B
E
A.AF‖BC
B.AF⊥DE
C.△ADG∽ADCE
D.AB=FC
4.(25-26九年级上·江西九江期末)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,过AC上一点D作直线DE交
△ABC的直角边于点E,使所得的三角形与原三角形相似,这样的直线可以作()
A
B
A.1条
B.2条
C.3条
D.无数条
二、填空题
5.(23-24九年级上广西崇左期末)如图,在△ABC中点D在AB上(不与点A,B重合),连接CD
只需添加一个条件即可证明△ACD与△ABC相似,这个条件可以是一(写出一个即可)·
B
6.(25-26九年级上·全国课后作业)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,则图中与
△ABC相似的三角形是
B
7.(25-26九年级上全国课后作业)如图,在矩形ABCD中,E是边AD上的任一点,连接BE,过点E
12/14
作BE的垂线交BC的延长线于点F,交CD于点P,则图中共有对相似三角形.
B
8.(2425九年级上浙江杭州期末)如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E分别在AB,AC上,
AD<AE,连接CD,BE,交于点F.若CD=BE,则图中与△ABE相似的三角形是
A
D
E
B
三、解答题
9.(2026陕西榆林·三模)如图,已知△ABC,请用尺规作图法在边AB、AC上分别作点D、E,连接
DE,使得△ADE一△ABC,且AE=AB.(保留作图痕迹,不写作法)
10.(25-26九年级上河南南阳·期中)【教材呈现】如图是华师版九年级上册数学教材第98页的部分内
容。
如图1,先把一张矩形纸片ABCD上下对折.设折痕为MN;如图2,再把点B叠在折痕
线上,得到△ABE.过点B向右折纸片,使D、Q、A三点仍保持在一条直线上,得折
痕PQ
B
E P
B
(1)求证:
A
0
图1
图2
△PBE∽△QAB
(2)你认为△PBE和△BAE相似吗?如果相似,给出证明:如果不相似,请说明理由:
13114
阅读上述内容,完成以下任务:
(I)求证:△PBE∽△QAB
(2)你认为△PBE和△BAE相似吗?如果相似,给出证明;如果不相似,请说明理由,
(3)如图3所示,小华将矩形纸片换成正方形纸片,探究过程如下:
D
图3
操作一:对折正方形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,把纸片展平;
操作二:在AD上选一点P,沿BP折叠,使点A落在正方形内部点M处,把纸片展平,连接PM,
BM,并延长PM交CD于点Q,连接BQ.已知正方形纸片ABCD的边长为8cm,改变点P在AD上
的位置(点P不与点A、D重合),当FQ=lCm时,直接写出AP的长.
14/14