内容正文:
专题01 相似三角形
目 录
识记类
思维导图
知识清单(5类)
考点清单(6类)
公式清单(10类)
辨析清单(4类)
题型类
高频题型清单(4类)
易错题型清单(3类)
重难题型清单(2类)
答题类
解题模型清单(4类)
答题技巧清单
知识点01 成比例线段与平行线分线段成比例
成比例线段:四条线段 、、、,若 ,则称这四条线段为成比例线段。
比例基本性质:若 ,则 。
平行线分线段成比例定理:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例。
推论:平行于三角形一边的直线,与另外两边(或延长线)相交,截得的三角形与原三角形相似。
口诀:平行出比例,比例找对应。
知识点02 相似三角形的定义与相似比
与 相似,记作:
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。即 ,,;。
相似比 k:对应边的比值 ; 对 相似比为 ,反过来相似比为 。
全等是特殊相似:全等三角形相似比 。
注意:写 符号时,顶点必须写在对应位置,方便直接读出对应边、对应角。
知识点03 相似三角形判定定理
判定1(平行判定):平行于三角形一边的直线,和另外两边相交,构成的三角形和原三角形相似(A字形、X字形)。
判定2(两角相等):两角分别对应相等,两个三角形相似。最常用!只要找到两组角相等即可。
判定3(两边成比例+夹角相等):两组对应边成比例,并且夹角相等,两三角形相似。⚠️ 必须是夹角!非夹角不能判定。
判定4(三边成比例):三组对应边的比相等,两三角形相似。
知识点04 相似三角形的性质
若 ,相似比为 :
对应角相等;对应边成比例,比值 。
对应高、对应中线、对应角平分线的比 = 相似比 。
周长之比 = 相似比 。
面积之比 = (相似比的平方)。
重要反向:已知面积比求相似比,要开平方!
知识点05 位似图形与相似实际应用
位似:两个图形不仅相似,而且对应顶点连线交于同一点(位似中心),叫位似图形。位似是特殊的相似,可放大、缩小图形。
实际应用:利用相似三角形测物体高度、测量距离;常见影子测高、平面镜反射测高。
考点01 比例线段与平行线分线段成比例
考点内容:比例基本性质;平行线分线段成比例推论。
常见考法:
①线段间比例换算;
②平行线直接写线段比例式;
③结合图形求线段长。
考点02 相似三角形判定
考点内容:4种判定方法,区分夹角,找准对应角、对应边。
常见考法:
①给条件证明两三角形相似;
②图形中找相等角判定相似;
③选择题判断能否判定相似。
考点03 相似三角形性质计算
考点内容:相似比;对应线段比、周长比、面积平方比。
常见考法:
①已知相似比求周长、面积;
②已知面积比反求边长;
③已知一组对应边长求其他对应线段。
考点04 相似三角形网格题型
考点内容:网格中计算边长,用三边成比例判定相似。
常见考法:
①网格小正方形边长为1
②计算各边长度
③判断三角形是否相似,求面积
考点05 相似三角形实际应用题
考点内容:影子、镜面反射,构造相似三角形。
常见考法:
①测树高、旗杆高度;
②利用太阳光影子;
③平面镜反射模型。
考点06 相似综合大题
考点内容:相似+勾股、直径、四边形;结合三角函数求线段
常见考法:
①几何大题先证相似再算边长;
②动点问题,存在性相似分类讨论.
序号
名称
公式
说明
1
比例基本性质
交叉相乘相等
2
平行线分线段
一组平行线截两条直线
3
相似定义
为相似比
4
对应线段比
高、中线、角平分线之比等于
5
周长之比
周长比=相似比
6
面积之比
面积比等于相似比平方
7
面积反求相似比
面积比开平方得到相似比
8
两角相等
两角相等直接相似,考试最高频
9
两边成比例且夹角相等
夹角必须相等!
10
三边成比例
对应边不能
辨析01 两边成比例但不是夹角相等,不能判定相似
必须看角是不是两组对应边中间的角。
辨析02 证相似优先找角
优先用两角相等,比找边比例更简单
辨析03 面积比是相似比的平方
不能把面积比当边长比;已知面积求边长要开平方。
辨析04 位似图形一定相似,但相似图形不一定是位似图形
位似要求顶点连线交于一点
【题型一】平行线分线段、比例线段计算
【例1-1】(2026九年级上·全国·专题练习)如图,已知线段、、,求线段,使,下列作图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据图形中线段的对应关系进行判断.
【详解】解:在本题的图形中,若,则有.
A选项,由图可得,即,符合题意;
B选项,由图可得,即,不符合题意;
C选项,由图可得,即,不符合题意;
D选项,由图可得,即不符合题意.
【例1-2】(26-27九年级上·河南郑州·阶段检测)如图,点是线段的黄金分割点,即,若表示以为一边的正方形的面积,表示长为,宽为的矩形的面积,则与的大小关系是_______.
【答案】
【分析】根据正方形和矩形的面积公式,分别写出、的表达式,为的平方,为与的乘积.利用题目给出的黄金分割的比例关系,通过比例的基本性质交叉相乘,得到线段乘积的等式.将得到的线段乘积等式与、的表达式对比,即可判断二者的大小关系.
【详解】 ,
,
,
【变式1-1】(26-27九年级上·湖南湘潭·阶段检测)如图,直线,直线分别交于点,直线分别交于点,若,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵,,
∴,
∴.
【变式1-2】(26-27九年级上·广东深圳·阶段检测)如图1是一款热销花架,其侧面示意图如图2所示,若,,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由平行线分线段成比例定理可得,据此可得答案.
【详解】解:∵,
∴,
∵,,
∴.
【变式1-3】(26-27九年级上·上海浦东新·阶段检测)在比例尺为的地图上量得两地的距离是,那么这两地的实际距离为_________.
【答案】
【分析】根据比例尺定义得到比例关系,计算实际距离后进行单位换算即可.
【详解】解:设这两地的实际距离是,
根据题意得
解得
∵
∴
即这两地的实际距离是.
【变式1-4】(26-27九年级上·广东深圳·阶段检测)校园里一片小小的枫树叶也蕴含着“黄金分割”,如图,A,P,B点共线,点P为的黄金分割点()若,则的长为______.
【答案】
【分析】根据黄金分割点的定义及,得出与的数量关系,求出的长,再利用计算即可.
【详解】解:点为的黄金分割点,且,
∴,
∵,
∴,
.
【题型二】相似三角形判定
【例2-1】(26-27九年级上·安徽六安·阶段检测)如图,点在一条直线上,交于点,,且.求证:.
【答案】证明: ,
,即,
又 ,
.
【分析】根据可得,结合可证.
【详解】略
【变式2-1】(26-27九年级上·福建宁德·阶段检测)如图,在中,D,E分别是,上的点,.求证:.
【答案】证明:∵(平角),,
∴.
又∵(公共角),
∴(两角分别相等的两个三角形相似).
【分析】两角分别相等的两个三角形相似.
【详解】略.
【变式2-2】(26-27九年级上·北京·阶段检测)如图,中,为上一点,连接,是上的一点,.求证:.
【答案】证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,且,
∴.
【分析】由平行四边形的性质可得,可得,,即可证.
【详解】略
【变式2-3】(2026九年级上·浙江·专题练习)已知:如图,在和中,.求证:.
【答案】证明:令,则,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
【分析】令,求得,推出,即可证明.
【详解】略
【题型三】相似三角形的性质
【例3】(26-27九年级上·陕西西安·阶段检测)如图,已知平行四边形中,E,F分别是边上的点,与对角线交于P,若,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】作辅助线,构建相似三角形,根据已知的比得出和,根据同高三角形面积比的关系得出面积都与的面积有关,并得出相应等式,代入所求面积的比进行计算即可.
【详解】解:过E作,交于H,交于G,如图:
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【变式3-1】(26-27九年级上·广东深圳·阶段检测)如图,在中,点D是上一点,且,,,
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)证明:∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵,
∴;
(2)
【分析】(1)可证明,结合,即可证明;
(2)根据相似三角形的性质求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)得,,
∴,
∵,
∴.
【变式3-2】(26-27九年级上·吉林长春·阶段检测)在中,点是边上一点,、的延长线交于点,连接,.
求证:
(1);
(2).
【答案】(1)证明: 四边形是平行四边形,
,,
∴,,
,
,
,点在延长线上,
,
又,
,
∴,
在和中,
,
;
(2)
证明:由(1)知,
在和中,
,
(两角分别相等的两个三角形相似),
,
,
四边形是平行四边形,
,
把代入上式,得.
【分析】(1)利用平行四边形对边平行得到两组角相等,结合题目给出,得到两组对应角相等,依据两角分别相等证得与相似.
(2)使用第一问已经推导出的,结合公共角,证与相似,写出对应边比例式交叉相乘,再利用平行四边形性质做线段等量替换,变形得到要证明的乘积等式.
【详解】(1)略.
(2)略.
【变式3-3】(26-27九年级上·宁夏银川·阶段检测)如图,在中,,是中线,E是的中点,过点A作交的延长线于F,连接.
(1)求证:;
(2)如果,试判断四边形的形状,并证明你的结论.
(3)已知与交于点O,则与的面积比是多少?
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∵E是的中点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵在中,,是中线,
∴,
∴;
(2)解:四边形是正方形,理由如下:
当时,四边形是正方形.
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵,是中线,
∴,
∵,
∴四边形是正方形.
(3)
【分析】(1)先证明,即可得,又由在中,根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,即可证得,即可解答;
(2)当时,四边形是正方形.由,可证得:四边形是平行四边形,又由,根据三线合一的性质,可得,,继而可得四边形是正方形.
(3)先推导出,再根据,得到,则可求出,继而推导出,即可解答.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:如图
∵,,
,即,
,
,
,
与以为顶点,底边在同一条直线上,两个三角形同高,
.
答:与的面积比是.
【题型四】相似三角形的简单实际应用
【例4-1】(25-26九年级下·山东烟台·期末)如图,为凸透镜,其厚度忽略不计,O为凸透镜的光心,E为凸透镜的焦点,在凸透镜左侧的主光轴上垂直放置一支蜡烛,透过凸透镜后成的像为.平行于主光轴的光线,通过凸透镜折射后经过焦点,并与光线会聚于点C.若物距,像距,则凸透镜的焦距的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先得出,再得出,则,进而可得,然后得出,利用相似三角形的性质求解即可.
【详解】解:由题意得:,,,
∴四边形是矩形,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,即,
∴.
【变式4-1】(25-26八年级下·山东泰安·期末)要“像保护眼睛一样保护自然和生态环境”.如图,现在小明门前的小河清澈透明.为了测量这条河的宽度,小明数学兴趣小组在对岸岸边点处观察到一根柱子,再在他们所在的这一侧岸上选点和点,使得,,在同一条直线上,且与河岸垂直,随后确定点,点,使,,由观测可以确定与的交点.他们测得,,,从而确定河宽,他们测量的河宽为______.
【答案】
【分析】由,得,则有,所以,然后代入即可求解.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
经检验,是原方程的解且符合题意,
∴他们测量的河宽为.
【变式4-2】(25-26八年级下·山东烟台·期末)受刘徽《海岛算经》中的“测望法”启发,某兴趣小组设计如下方法测量河宽.如图,从B处沿与垂直的直线方向走到达C处,插一根标杆,然后沿同方向继续走到达D处,再右转走到E处,使点A,C,E恰好在同一条直线上,此时量得.
(1)求证:.
(2)求河宽的长.
【答案】(1)证明:由题可知,,
(2)
【分析】(1)根据题意,利用“两个角对应相等的两个三角形相似”,即可求证;
(2)根据相似三角形的性质,可得,代入即可求解.
【详解】(1)证明略
(2)解:由题可知,,,,
,
,即,
,
答:河宽为.
【变式4-3】(26-27九年级上·全国·单元复习)《周髀算经》中记载了“平矩以正绳,偃矩以望高,覆矩以测深,卧矩以知远,环矩以为圆,合矩以为方”的方法.“矩”在古代指两条边呈直角的曲尺(即图中的).小南同学利用“矩”可测量大树的高度.如图,通过不断调整自己的姿势和“矩”的摆放位置,使斜边保持水平(即),并且边与点B在同一直线上,已知“矩”的两边长分别为,,小南的眼睛到地面的距离为,测得,求树的高度.
【答案】树的高度为15.5米
【分析】证明,列出比例式,求出的长,再利用线段的和差关系进行求解即可.
【详解】解:根据题意可得:,,
,
,
,,,
,
,
,
答:树的高度为15.5米.
【题型一】混淆面积比与相似比,忘记平方、忘记开平方
【例1】(26-27九年级上·辽宁丹东·阶段检测)如图,点 D, E分别在的边上,且.如果,那么与的面积比等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先说明,即可得出和的相似比为,再根据相似三角形的面积比等于相似比的平方得出答案.
【详解】解:∵,
∴.
∵,
∴,
∴和的相似比为,
∴和的面积比为.
易错警示
边长、周长、高是 ;面积是 。
【变式1-1】(26-27九年级上·广东佛山·阶段检测)已知两个相似三角形的周长比为,则下列说法错误的是( )
A.相似比为 B.面积比为
C.对应中线的比为 D.对应高的比为
【答案】B
【详解】解:∵两个相似三角形的周长比为,
∴相似比为,A选项不符合题意,
∵相似三角形对应中线的比、对应高的比都等于相似比,
∴对应中线的比为,对应高的比为,C、D选项不符合题意,
∵相似三角形的面积比等于相似比的平方,
∴面积比为,B选项符合题意.
【变式1-2】(26-27九年级上·四川成都·阶段检测)若,且相似比为,的面积为,则的面积为________.
【答案】
【详解】解: ,且相似比为,
,
的面积为,
的面积为.
【变式1-3】(26-27九年级上·甘肃张掖·阶段检测)如图,在平行四边形中,点E在的延长线上,与交于点F.
(1)求证::
(2)若的面积为4,,求四边形的面积.
【答案】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴;
(2)21
【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,然后根据相似三角形的判定进行求解即可;
(2)由题意易得,,则有,然后问题可求解.
【详解】(1)略
(2)解:∵,
∴,
在平行四边形中,,
∴,
∴,
∵的面积为4,
∴,
∴.
【题型二】判定定理2误用非夹角
【例2】(2026九年级上·全国·专题练习)如图,在和中,,且.求证:.
【答案】证明:,
,
,
,
∴,
.
【详解】略
易错警示
必须要两边夹角相等才行
【变式2-1】(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,已知,,,.求证:.
【答案】证明:∵,,
∴.
又∵,
∴.
【分析】利用图形中的对顶角相等这一隐含条件,并结合已知边长数据,即可根据“两边成比例且夹角相等”判定三角形相似.
【详解】略
【变式2-2】(26-27九年级·上海·暑假作业)如图,已知:四边形的对角线与相交于点,,,,.求证:与是相似三角形.
【答案】证明:,,,,
,,
∴,
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2-3】(2026·浙江金华·二模)如图,在中,为边上一点,.
(1)求证:.
(2)若,求的长.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴.
(2)
【分析】(1)由题意易得,然后根据相似三角形的判定定理可进行求证;
(2)由题意易得,,然后根据相似三角形的性质可进行求解.
【详解】(1)略
(2)解:∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴.
【题型三】找错对应边
【例3】(25-26九年级上·云南昆明·阶段检测)如图,在中,,.
(1)求证:;
(2)如果,,求的长.
【答案】(1)
证明:,,
,
,
;
(2)的长为.
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质.
(1)根据相似三角形的判定定理即可得到结论;
(2)由,得到,推出,把已知数据代入计算即可.
【详解】(1)略
(2)解: ,
,
,
,,
,
解得(负值已舍去),
则的长为.
易错警示
平行A字形,小三角形的边对应大三角形对应边,分清谁比谁
【变式3-1】(24-25八年级下·全国·课后作业)如图所示,在四边形中,,.求证:平分.
【答案】
证明:,
.
,
.
平分.
【分析】本题考查相似三角形的判定与性质,根据相似三角形的判定得到,进而利用相似三角形的对应角相等可得答案.
【详解】略
【变式3-2】(25-26九年级上·安徽合肥·期末)如图所示,点在直角三角形的斜边上,连接,作,使得,连接交于点,若,.
求证:
(1).
(2)若,求的值.
【答案】(1)
证明:∵,
∴.
又∵,
∴.
(2).
【分析】本题考查了利用三边对应成比例判定相似,利用两边对应成比例及其夹角相等判定相似,相似三角形的判定与性质综合,解直角三角形的相关计算等知识点,解题关键是掌握上述知识点并能运用其来求解.
(1)利用三边对应成比例判定相似求解;
(2)先由,可得,再证明,接着利用勾股定理求得,从而可求得,再利用相似三角形的性质列出比例式求得,然后正切的定义求解.
【详解】(1)略
(2)解:∵,
∴.
∵,
∴
∴.
∵在中,,,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
∴在中,.
∴.
【变式3-3】(25-26九年级上·广西桂林·期中)如图,某地四个乡镇A,B,C,D之间建有公路,已知,,,,,
(1)如图与相似吗?若相似,请写出证明过程.
(2)公路与平行吗?说出你的理由.
【答案】(1),
证明:,
,
,
∵,
∴;
(2)
解:,理由如下:
∵,
∴,
∴.
【分析】本题考查相似三角形的判定和性质,平行线的判定,掌握相关知识是解决问题的关键.
(1)分别计算两三角形最长边、最短边、中长边的比,利用三边对应成比例的两个三角形相似判断即可;
(2)由相似三角形的性质得到内错角相等,再根据内错角相等判定两直线平行.
【详解】(1)略
(2)略
【题型一】相似三角形的综合问题
【例1】(26-27九年级上·广东深圳·阶段检测)定义:有且只有一组邻边相等且对角互补的四边形叫做“单邻等补四边形”,
如图1,在四边形中,,,则四边形为“单邻等补四边形”.
(1)下列图形一定为单邻等补四边形的是________.
A. B.
C. D.
【特例探究】
(2)如图,在单邻等补四边形中,,,,,连接,求的长.
解:过D作交于点E,过D作交的延长线于点F,由题意得:________°.
易证:(________)(选择填写:、、、、)
补全求解过程……
【归纳分析】
(3)如图,在单邻等补四边形中,,延长,交于点E,连接,若,请你求出和,之间的关系.
【灵活应用】
(4)如图,在中,,,,在射线或射线上存在一点F,当四边形为“单邻等补四边形”时,请直接写出此时的长.
【答案】(1)A
(2)60;;补全求解过程见解析
(3)
(4)或
【详解】(1)解:A、图中,且只有一组邻边相等,,所以四边形为“单邻等补四边形”,符合题意;
B、因为四边形的所有邻边都相等,所以四边形不是“单邻等补四边形”;
C、因为四边形中没有邻边相等,所以四边形不是“单邻等补四边形”;
D、,,
四边形不是“单邻等补四边形”;
(2)解:过D作交于点E,过D作交,
在单邻等补四边形中,,,
,
,
,
,
,
;
(3)解:过D作于点G,于点F,
在单邻等补四边形中,, ,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
又,
,
,
,
,,
,
,
,
,
(4)解:或.理由如下:
四边形是平行四边形,
,
,
,
,
当点F在射线上时,,,,
,,
,
过点B作于点G,于点H,
由(3)知,,
,
,
,
,
,
又由(3)知,,
,,
,
,
解得,
在中,,
;
当点F在射线上时,,,,
,,
,
过点D作于点G,于点H,延长,相交于点K,
由(3)知,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
设,则,
由(3)知,,
,
解得,
,
,
,
;
综上所述,或.
【变式1-1】(26-27九年级上·广东深圳·阶段检测)在等腰中,,,将绕点C顺时针旋转至.
【初步感知】
(1)如图1,当点D恰好落在边上时,求证:.
【深入探究】
(2)在(1)的条件下,如图2,连接,交于点F,交于点G,求的值.
【拓展延伸】
(3)若,在旋转过程中,试探究是否存在是以点D或点E为直角顶点的直角三角形.若存在,请直接写出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明:,
,
由旋转得∶,
,
,
,
,
,
,
;
(2)
(3)或或
【分析】(1)由得到,由得到,从而得到,结合证明,根据相似三角形的性质即可得证结论;
(2)过点作于,在上截取,连接,过点作交于,交于,通过“”证明,得到.设,则,因此,,,通过求解角的度数得到,得到,,由等腰直角得到,因此.根据,得到,根据相似三角形的性质得到,再由即可求解;
(3)分别求解时和时的长,注意当时,点可能在的延长线上时,根据等腰三角形的判定及性质和勾股定理求解即可.
【详解】(1)略
(2)解∶过点作于,在上截取,连接,过点作交于,交于,如图,
由(1)有,
∴.
由旋转得,,,
,
即,
,
,
∵,,
∴
在和中,
,
,
∴.
,,
,,.
设,则,
,,,
,
,
,
,
,,
∴是等腰直角三角形,
,
.
,
,
,
.
,
,
;
(3)解∶①当时,如图,
由旋转有
∴,
由旋转得,,
,
,
,
,
,
∴,,
∵在中,,
∴.
,,
,
,
;
②当时,如图,过点作于,作于,
由旋转得∶,,,
,
,
∵,,
,
∵,
,
,
∵,,,
四边形是矩形,
,
矩形是正方形,
,
,即;
若点在的延长线上时,如图,
由旋转得∶,,
∴
,
,
∴在中,
;
综上所述,的值为或或.
【变式1-2】(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,直线交轴于点,交轴于点,
(1)求的长;
(2)如图点为的中点,点在轴正半轴上,设点横坐标为,的面积为,求与之间的函数关系式,不需要写出的取值范围.
(3)如图,在(2)的条件下,轴于,轴,连接,交于点、连接、、,,且,点在延长线上,连接,交轴于点,且,求直线的解析式.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)分别求出直线与轴、轴的交点坐标,利用勾股定理即可求解;
(2)由点为的中点,可知的面积是面积的一半,用含的式子表示出的面积即可;
(3)过点作交的延长线于点,在轴正半轴截取,过点作于点,连接,可证明,说明,,进而说明,则,根据等腰三角形三线合一可得,由此即可求出点坐标,并由此求出点的坐标.过点作轴的垂线交的延长线于点,延长交于点,过点作于点,过点作轴于点,说明,则,从而,可求出,进而确定直线的关系式,再求出交点的坐标,根据线段关系确定点坐标,利用待定系数法求直线的关系式.
【详解】(1)解:
当时,,
故直线与轴的交点坐标为,
;
当时,,故直线与轴的交点坐标为
;
;
(2)解:,,
,
,
,
即;
(3)解:,点C是中点,轴,
∴,
,
,
,
∴,
过点作交的延长线于点,
在轴正半轴截取,过点作于点,连接,
轴,轴,
,即,
,
四边形是平行四边形,
,
在和中
,,
,
,
,
,
,
,
,
在和中
,
,,
,
,
,
,
,,
轴,轴,
,
四边形是矩形,
,
,
,
设,则,
,
,
,
在中,根据勾股定理可知,
,
解得或(舍去)
,,
,,
,
,
,,
,
,
,
过点作轴于点,
,
,,
,
,
,,
,
.
过点作轴的垂线交的延长线于点,延长交于点,过点作于点,过点作轴于点,
,,
,
,
平分,
,,
,
,,
,
,,
,
在和中
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
设直线关系式为,
解得
,
解方程组得,
,
,,
,
,
,
,
设直线关系式为,
解得
.
【变式1-3】(26-27九年级上·上海·阶段检测)数学活动课上,同学们将两个全等的三角形纸片完全重合放置,固定一个顶点,然后将其中一个纸片绕这个顶点旋转,来探究图形旋转的性质.已知三角形纸片和中,,,,旋转角为()
【初步感知】
(1)如图1,将三角形纸片绕点B旋转,连接,求的值;
【深入探究】
(2)如图2,在三角形纸片绕点B旋转过程中,当点D恰好落在的中线的延长线上时,延长交于点G,求的长;
【拓展延伸】
(3)在三角形纸片绕点B旋转过程中,试探究A,D,E三点,构成以为直角边的直角三角形时,直接写出线段的长度.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)根据两边成比例,且夹角相等的两个三角形相似得,即可得出答案;
(2)先延长交于点H,连接交于点M,由(1)得,即可得出,再根据“角边角”证明,即可说明四边形是矩形,可得,然后说明,可得,接下来证明,可得,最后根据勾股定理求出,进而得出答案;
(3)当时,作,作,可得四边形是矩形,再设,再说明,可表示出,然后根据勾股定理求出答案;
当时,作,可得四边形是矩形,再根据勾股定理求出.
【详解】(1)解:∵,
根据勾股定理得,
∴.
由旋转得,
∴,
∴;
(2)解:如图所示,延长交于点H,连接交于点M,
由(1)得,
∴.
∵是的中线,,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形.
∵,
∴四边形是矩形,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
在中,根据勾股定理,得,
即,
解得,
∴;
(3)解:如图,当时,过点B作于点Q,过点D作于点P,则,
∴四边形是矩形,
∴.
设,
∵,
∴,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
即,
解得.
在中,根据勾股定理,得,
即,
解得(负值舍去),
所以;
②如图所示,,过点B作于点Q,则,
∴四边形是矩形,
∴.
∵,
∴,
∴.
综上所述,线段的长为或.
【题型二】动点、存在性相似(多解分类讨论)
【例2-1】(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,在中,,动点P从点A出发沿边向点B以的速度运动,动点Q同时从点B出发沿边向点C以的速度运动.当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动.那么何时与相似?
【答案】秒和2秒后和相似.
【分析】先由点P与点Q的运动速度,表示出与,再根据边成比例分情况讨论和相似,列式求解即可.
【详解】解:设经过秒钟与相似.
已知点从点开始沿边向点以的速度移动,
点从点开始沿边向点以的速度移动,
可得,,
因为,所以,
分两种情况讨论:
情况一:当时,,
将,,,代入,
可得:,可得,
解得;
情况二:当时,.
将,,,代入,
可得:,可得,
解得.
因为点从点移动到点所需时间为,
点从点移动到点所需时间为,
而和都在这个范围内,所以这两个值都符合题意.
综上所述:秒和2秒后和相似.
【变式2-1】(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,在矩形中,,,动点P以的速度从A点出发,沿向C点移动,同时动点Q以的速度从点C出发,沿向点B移动,设P、Q两点移动的时间为t秒,t为多少时,以P、Q、C为顶点的三角形与相似?
【答案】或
【分析】分类讨论:①,②,逐个分析求解即可.
【详解】解:在矩形中,,
∴,
由题意,有,
∴,
∴①当时,如答图1,
,,
,
,即,
解得秒;
②当时,如答图2,
,,
,
,即,
解得秒,
综上所述,为秒与秒时,与相似.
【变式2-2】(25-26八年级下·山东青岛·期末)如图,在矩形中,,,点从点出发,沿方向匀速运动,点从点出发,沿方向匀速运动,两点同时出发,速度均为,设运动时间为().
(1)当以,,为顶点的三角形与相似时,求的值;
(2)当取何值时,四边形的面积等于?
(3)是否存在某一时刻,使?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)或
(2)
(3)存在,
【分析】(1)根据矩形的性质,求出的长,根据题意求出,推出,再根据相似的判定推出或,运用相似的性质求解即可;
(2)过点作,,垂足分别为,,结合矩形的性质分别证明、,再运用相似的性质结合(1)中,,求出,,最后根据代入求解即可;
(3)过点作,,垂足分别为,,根据矩形的性质,证明四边形为矩形,运用矩形的性质结合题意,推出,再结合(1)、(2)已求线段的值,代入求解即可.
【详解】(1)解:∵矩形,
∴, ,,
∴,
∵在中,,,,
∴根据勾股定理得,,
∵由题意可得,,
∴,
∵以,,为顶点的三角形与相似,
又∵,
∴或,
∴或
∴或,
解方程,得,
解方程,得,(舍去),
综合上述,当以,,为顶点的三角形与相似时,的值为或;
(2)解:如图,过点作,,垂足分别为,,
由(1)得,,
∵矩形,
∴,,
∵,,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴ ,即,
∴,
∵,
∴,则,
整理得,
解得,(舍去),
∴时,四边形的面积等于;
(3)解:如图,过点作,,垂足分别为,,
由(1)得,,
由(2)得,,
∵矩形,
∴,,,
∵,,
∴四边形为矩形,
∴,,,
∴,,
∵,则,
又∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,即,解得.
【变式2-3】(24-25九年级上·海南海口·期中)如图,中,,,,动点从点出发,边上以每秒的速度向点匀速运动,同时动点从点出发,在边上以每秒的速度向点匀速运动,运动时间为秒,连接.
(1)当为何值时,以、、为顶点的三角形与相似;
(2)当为何值时,为以为腰的等腰三角形;
(3)连接,,若,直接写出的值.
【答案】(1)或
(2)或
(3)
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定与性质、勾股定理、等腰三角形的定义等知识点,由三角形相似得出对应边成比例是解题的关键.
(1)先根据勾股定理求出,分、两种情况,再根据相似三角形的性质列出比例式即可求解;
(2)根据是以为腰的等腰三角形分,两种情况讨论,根据平行线分线段成比例,相似三角形的性质列出比例式,即可求解;
(3)如图:过P作于点M,交于点N,则,可证,根据相似三角形的性质可得,,再根据得出,然后代入数据计算即可.
【详解】(1)解:,,,
,
与相似,且,
当时,,
,
,
当时,,
,
;
综上,或时,以B、P、Q为顶点的三角形与相似;
(2)①当时如图1,过点P作于E,
,
,
∴=
解得:.
②当时,如图2,过Q作于G,
,
,
,解得:
综上所述:当或时,是等腰三角形;
(3)过点P作于点M,,交于点N,如图3所示:
,
.
,
,
,,
,,
,
,
,
,
,
.
【题型一】平行线型
【模型解读】
【例1】(24-25九年级上·安徽合肥·期末)如图,在中,的平分线交于点,点分别是边上的点,若,则的值为( )
A.5 B.6 C.7 D.
【答案】C
【分析】延长交于点G,可证,得,得出,可证,求出,则的值可求.
【详解】解:如图,延长交于点G,
∵,,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
∵的平分线交于点F,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
则.
【变式1-1】(25-26八年级上·河南商丘·期中)如图所示,在平行四边形中,是的平分线,且交于E,与相交于O,已知,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据平行四边形的性质和角平分线的定义,证得为等腰三角形,从而求出的长;再利用得出对应边成比例,进而求得的值.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴ .
【变式1-2】(2026·山西长治·三模)如图,在中,点、分别在边、上,连接、交于点,且,,,,则的长为____________.
【答案】6
【分析】证明,则,证明,则,即,计算求解即可.
【详解】解:∵,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
解得,
【变式1-3】(26-27九年级上·山东济宁·阶段检测)【知识背景】华师版(2013版)九上第23章《图形的相似》习题23.3第1(2)题:
如图,点、点分别在的边、的延长线上,连接,若,则与相似吗?
(1)请解答上述习题.
【问题探究】
(2)同学们在完成这个习题后,老师进一步提出这样一个问题:如图,连接、,求与的数量关系.
①为了解决这个问题,小明提出了一个好方法:
由(1)中的两个三角形相似,通过更比性质,可进一步证出与相似,从而得到,再通过角度之间的关系,可将问题解决.
请按照小明的思路完成对与相似的证明,具体做法如下:
证明:由(1)得:________,
∴
∴(相似三角形的对应角相等).
请补全上述证明过程.
②根据(1)和(2)①中的结论,直接写出与的数量关系为________.
(3)【拓展提升】如图,在和中,,,,延长交于点,连接、.当且时,________°,________.
【答案】(1)与相似,理由如下:
∵,,
∴;
(2)①∵,
∴,,即,
∵,
∴,
∴;
②∵,,
∴,
∴;
(3)90;
【分析】(1)利用两角对应相等即可证明;
(2)①利用两边对应成比例且夹角相等证明,推出;
②利用三角形内角和定理即可得到;
(3)证明,推出,,利用(2)的结论即可得到;再利用等腰三角形的性质求解即可.
【详解】(1)证明:略
(2)证明:略
(3)解:∵在和中,,,,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
在四边形中,,
由(2)得,
∴,
∵,
∴;
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴.
【题型二】翻折(相交线、母子)型
【模型解读】
【例2】(2026·四川攀枝花·期中)如图,在正方形的边上有一动点,连接,将沿直线翻折到正方形所在平面内,得到,连接,过点作于点,连接.若正方形的边长为3,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用相似三角形求出和,由折叠对称性确定到的垂足的位置,发现,将到的距离转化为线段的长,通过线段减法直接求出高.
【详解】解:正方形的边长为,,,
,,
在中,,
将沿折叠得到,
为关于的对称点,
连接交于H,由轴对称图形的性质可知于,
在中,,
∴ ,
,
,
于,
,
正方形中,
,
又在中,
,
又 ,
,
,
即,
解得,,
,,
,
点到直线的距离等于到直线的距离,
在上,于,
到直线的距离为,
又 ,在、之间,
,
.
【变式2-1】(25-26八年级上·湖北武汉·期中)如图,,分别是,上的点,,相似比是.
(1)若,求的长.
(2)若,求的长.
【答案】(1);
(2)的长为
【分析】根据相似三角形的性质求解即可.
【详解】(1)解:∵,相似比是,
∴,
∵,
∴;
(2)解:∵,相似比是,
∴,
∵,
∴,
∴.
【变式2-2】(25-26九年级上·福建宁德·阶段检测)如图,点,点是边上的两点,,平分.求证:.
【答案】证明:,
,
平分,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
.
【分析】先利用等角对等边得到,将求证式转化为,再通过角的等量代换证明,最后由相似三角形对应边成比例完成证明.
【详解】略
【变式2-3】(2026·长沙·期中)如图,四边形为平行四边形,为边上一点,连结、,它们相交于点,且.
(1)求证:;
(2)若,,则的长为____________.
【答案】(1)证明:四边形为平行四边形,
,
,
,
,
,
.
(2)3
【分析】(1)利用平行四边形的性质得到,进而可证,再根据即可得证;
(2)设,则,根据相似三角形的性质可得,据此列方程即可得解.
【详解】(1)略
(2)解:设,则,
,
,
,
,
.
【题型三】一线三等角型
【模型解读】
【例3】(2025·吉林长春·中考真题)如图,在中,,,点为边的中点,点为边上一动点,连接.将线段绕点顺时针旋转得到线段.
(1)线段的长为 ;
(2)当时,求的长;
(3)当点在边上时,求证:;
【详解】(1)解:∵在中,,,
∴;
(2)解:如图,在中,,,点为边的中点,
∴,,
∵,
∴,而,
∴,
∴;
(3)证明:∵旋转,
∴,
如图,∵,,
∴,
∵,,
∴;
【变式3-1】如图,在中,,点分别在边上,.
(1)求证:;
(2)如果,,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)的长为2或4.
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,掌握相似三角形的性质是解题的关键.
(1)由等腰三角形的性质可得,由“一线三等角”可得,可得结论;
(2)根据,得到,进而求出解即可.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
.
(2)解:,
,
,
,
,即,
解得或,
的长为2或4.
【变式3-2】(2025·四川资阳·一模)【探究发现】
(1)如图1,已知,,,在同一直线上,若,则,请证明;
【灵活运用】
(2)如图2,在中,,,点在边上,于点,连接.若,求的值;
【答案】(1)见解析;(2);
【详解】(1)证明:,,,
,
,,,
,
.
(2)解:过点作的延长线于点,
则,,
,
,
,
又,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
设,则,
,即
,解得,
,
,,
,
.
【变式3-3】(上海市浦东模范中学2025-2026学年上学期九年级期中)(1)如图1,在中,,,D是边上一点,,F是边上一点,.求的长;
(2)如图2,在四边形中,点D是边的中点,,若,,求线段的长.
(3)在中,,,以A为直角顶点作等腰直角三角形,点D在上,点E在上.若,,求y关于x的函数解析式及定义域.
【答案】(1);(2);(3)
【分析】本题考查相似三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,熟练掌握一线三等角基本几何模型是解题的关键.
(1)证明,得;
(2)延长交的延长线于点T.证明,推出,求出,,再利用勾股定理求解;
(3)过点E作与交于点F,使,由(1)同理得,可知,再利用,可得答案;
【详解】解:(1)∵,,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)如图2中,延长交的延长线于点T.
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴;
(3)如图,过点E作与交于点F,使,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【题型四】手拉手型
【模型解读】
类型
手拉手
图例
条件
∆ABC∽∆ADE,两个相似共顶点,
结论
手拉线三角相似∆ABD∽∆ACE,手拉线夹角等于共角∠BPC=∠BAC=∠DAE
【例4】(24-25九年级上·辽宁辽阳·期末)如图,点E为外一点,与交于点F,点D在线段上,连接,,,若,则图中的相似三角形共有( )
A.5对 B.4对 C.3对 D.2对
【答案】B
【分析】由手拉手图形得到,则,又,得到,,,得到,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴图中的相似三角形共有4对,
故选:B.
【变式4-1】(24-25九年级上·四川巴中·期末)如图所示,在正方形中,对角线,交于点,点在线段上,连接,作交于点,连接交于点,则下列结论正确的个数是( )
① ② ③ ④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,正方形的性质,相似三角形的判定和性质.证,可得,再证即可判断;证明,即可判断②;证明,,即可判断③和④,即可求解.
【详解】解:如图,连接,
四边形是正方形,
,,,
又,
,
,,
,
,,
,
又,
,
,
,
∴;故①正确,符合题意;
,
,
又,
,
,即故②正确,符合题意;
∵,
∴
∴
又∵
∴,故④正确
∵
∴
∴,即,故③正确,符合题意,
综上所述,①②③④正确,
故选:D.
【变式4-2】(上海华耀宝山实验学校2025-2026学年上学期九年级期末改编)在中,,将该三角形绕点B旋转,使得点A落在点,点C落在延长线上的点,延长交线段于点D.若的面积是的3倍,则=______.
【答案】25
【详解】解:如图,
由旋转可知,∠ABC=∠A’BC’,AB=A’B,BC=BC’
∴∠ABC+A’BC=∠A’BC’+∠A’BC
∴∠ABA’=∠CBC’
∵
∴∆ABA’∽∆CBC’
∴∠BC’C=∠BA’A=∠BAA’
为等腰三角形,
的面积是的3倍,
∴的面积是的6倍,
∴AC’=6BC’
∴AB=5B’C
=25.
【变式4-3】(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考改编)综合与实践
在探索几何图形变化的过程中,通过直观猜想、逻辑推理、归纳总结可以获得典型的几何模型,运用几何模型能够轻松解决很多问题,让我们共同体会几何模型的“数学之美”.
(1)【几何直观】如图1,中,,,在内部取一点,连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接,,则与的数量关系是__________;与的数量关系是__________;
(2)【类比推理】如图2,在正方形内部取一点,使,将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接,延长交的延长线于点,求证:四边形是正方形;
(3)【深度探究】如图3,矩形中,,,在其内部取一点,使,将线段绕点逆时针旋转得到线段,延长至点,使,连接,延长交的延长线于点,连接,若,则BG=__________;
【详解】(1);
∵将线段绕点逆时针旋转得到线段,
∴,
∵,
∴,即
又∵,
∴
∴;
故答案为:相等(或);相等(或).
(2)证明:∵四边形是正方形
∴,
∵绕点逆时针旋转得到线段,
∴
∵,
∴即
∴
∴,
∵
∴
∴
∴四边形是矩形
又∵
∴四边形是正方形;
(3)解:∵绕点逆时针旋转得到线段,
∴
∵,
∴
∵四边形是矩形,,,
∴,
∴
∴
∵,
∴即
∴
∴
∵
∴
∴
∴四边形是矩形,
∵
∴∆ABC∽∆FGC
∴,∠ACB=∠FCG
∴∠ACF=∠BCG
∴∆AFC∽∆BGC
∴
∵AC=
∴BG=
技巧
一句话要点
证明相似优先找角
找公共角、对顶角、平行线内错角
看到平行
立刻联想相似、比例线段
面积条件要警觉
周长、边长、高的比 = 相似比;面积比 = 相似比的平方,由面积求边长记得开平方。
遇到动点、存在性相似题
必须做分类讨论,考虑不同顶点对应关系,谨防漏解
直角三角形优先观察母子射影模型
斜边上作高,直接用三组相似与平方等积结论快速算线段
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专题01 相似三角形
目 录
识记类
思维导图
知识清单(5类)
考点清单(6类)
公式清单(10类)
辨析清单(4类)
题型类
高频题型清单(4类)
易错题型清单(3类)
重难题型清单(2类)
答题类
解题模型清单(4类)
答题技巧清单
知识点01 成比例线段与平行线分线段成比例
成比例线段:四条线段 、、、,若 ,则称这四条线段为成比例线段。
比例基本性质:若 ,则 。
平行线分线段成比例定理:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例。
推论:平行于三角形一边的直线,与另外两边(或延长线)相交,截得的三角形与原三角形相似。
口诀:平行出比例,比例找对应。
知识点02 相似三角形的定义与相似比
与 相似,记作:
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。即 ,,;。
相似比 k:对应边的比值 ; 对 相似比为 ,反过来相似比为 。
全等是特殊相似:全等三角形相似比 。
注意:写 符号时,顶点必须写在对应位置,方便直接读出对应边、对应角。
知识点03 相似三角形判定定理
判定1(平行判定):平行于三角形一边的直线,和另外两边相交,构成的三角形和原三角形相似(A字形、X字形)。
判定2(两角相等):两角分别对应相等,两个三角形相似。最常用!只要找到两组角相等即可。
判定3(两边成比例+夹角相等):两组对应边成比例,并且夹角相等,两三角形相似。⚠️ 必须是夹角!非夹角不能判定。
判定4(三边成比例):三组对应边的比相等,两三角形相似。
知识点04 相似三角形的性质
若 ,相似比为 :
对应角相等;对应边成比例,比值 。
对应高、对应中线、对应角平分线的比 = 相似比 。
周长之比 = 相似比 。
面积之比 = (相似比的平方)。
重要反向:已知面积比求相似比,要开平方!
知识点05 位似图形与相似实际应用
位似:两个图形不仅相似,而且对应顶点连线交于同一点(位似中心),叫位似图形。位似是特殊的相似,可放大、缩小图形。
实际应用:利用相似三角形测物体高度、测量距离;常见影子测高、平面镜反射测高。
考点01 比例线段与平行线分线段成比例
考点内容:比例基本性质;平行线分线段成比例推论。
常见考法:
①线段间比例换算;
②平行线直接写线段比例式;
③结合图形求线段长。
考点02 相似三角形判定
考点内容:4种判定方法,区分夹角,找准对应角、对应边。
常见考法:
①给条件证明两三角形相似;
②图形中找相等角判定相似;
③选择题判断能否判定相似。
考点03 相似三角形性质计算
考点内容:相似比;对应线段比、周长比、面积平方比。
常见考法:
①已知相似比求周长、面积;
②已知面积比反求边长;
③已知一组对应边长求其他对应线段。
考点04 相似三角形网格题型
考点内容:网格中计算边长,用三边成比例判定相似。
常见考法:
①网格小正方形边长为1
②计算各边长度
③判断三角形是否相似,求面积
考点05 相似三角形实际应用题
考点内容:影子、镜面反射,构造相似三角形。
常见考法:
①测树高、旗杆高度;
②利用太阳光影子;
③平面镜反射模型。
考点06 相似综合大题
考点内容:相似+勾股、直径、四边形;结合三角函数求线段
常见考法:
①几何大题先证相似再算边长;
②动点问题,存在性相似分类讨论.
序号
名称
公式
说明
1
比例基本性质
交叉相乘相等
2
平行线分线段
一组平行线截两条直线
3
相似定义
为相似比
4
对应线段比
高、中线、角平分线之比等于
5
周长之比
周长比=相似比
6
面积之比
面积比等于相似比平方
7
面积反求相似比
面积比开平方得到相似比
8
两角相等
两角相等直接相似,考试最高频
9
两边成比例且夹角相等
夹角必须相等!
10
三边成比例
对应边不能
辨析01 两边成比例但不是夹角相等,不能判定相似
必须看角是不是两组对应边中间的角。
辨析02 证相似优先找角
优先用两角相等,比找边比例更简单
辨析03 面积比是相似比的平方
不能把面积比当边长比;已知面积求边长要开平方。
辨析04 位似图形一定相似,但相似图形不一定是位似图形
位似要求顶点连线交于一点
【题型一】平行线分线段、比例线段计算
【例1-1】(2026九年级上·全国·专题练习)如图,已知线段、、,求线段,使,下列作图正确的是( )
A. B.
C. D.
【例1-2】(26-27九年级上·河南郑州·阶段检测)如图,点是线段的黄金分割点,即,若表示以为一边的正方形的面积,表示长为,宽为的矩形的面积,则与的大小关系是_______.
【变式1-1】(26-27九年级上·湖南湘潭·阶段检测)如图,直线,直线分别交于点,直线分别交于点,若,则的值是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(26-27九年级上·广东深圳·阶段检测)如图1是一款热销花架,其侧面示意图如图2所示,若,,,则的长为( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(26-27九年级上·上海浦东新·阶段检测)在比例尺为的地图上量得两地的距离是,那么这两地的实际距离为_________.
【变式1-4】(26-27九年级上·广东深圳·阶段检测)校园里一片小小的枫树叶也蕴含着“黄金分割”,如图,A,P,B点共线,点P为的黄金分割点()若,则的长为______.
【题型二】相似三角形判定
【例2-1】(26-27九年级上·安徽六安·阶段检测)如图,点在一条直线上,交于点,,且.求证:.
【变式2-1】(26-27九年级上·福建宁德·阶段检测)如图,在中,D,E分别是,上的点,.求证:.
【变式2-2】(26-27九年级上·北京·阶段检测)如图,中,为上一点,连接,是上的一点,.求证:.
【变式2-3】(2026九年级上·浙江·专题练习)已知:如图,在和中,.求证:.
【题型三】相似三角形的性质
【例3】(26-27九年级上·陕西西安·阶段检测)如图,已知平行四边形中,E,F分别是边上的点,与对角线交于P,若,,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(26-27九年级上·广东深圳·阶段检测)如图,在中,点D是上一点,且,,,
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【变式3-2】(26-27九年级上·吉林长春·阶段检测)在中,点是边上一点,、的延长线交于点,连接,.
求证:
(1);
(2).
【变式3-3】(26-27九年级上·宁夏银川·阶段检测)如图,在中,,是中线,E是的中点,过点A作交的延长线于F,连接.
(1)求证:;
(2)如果,试判断四边形的形状,并证明你的结论.
(3)已知与交于点O,则与的面积比是多少?
【题型四】相似三角形的简单实际应用
【例4-1】(25-26九年级下·山东烟台·期末)如图,为凸透镜,其厚度忽略不计,O为凸透镜的光心,E为凸透镜的焦点,在凸透镜左侧的主光轴上垂直放置一支蜡烛,透过凸透镜后成的像为.平行于主光轴的光线,通过凸透镜折射后经过焦点,并与光线会聚于点C.若物距,像距,则凸透镜的焦距的长为( )
A. B. C. D.
【变式4-1】(25-26八年级下·山东泰安·期末)要“像保护眼睛一样保护自然和生态环境”.如图,现在小明门前的小河清澈透明.为了测量这条河的宽度,小明数学兴趣小组在对岸岸边点处观察到一根柱子,再在他们所在的这一侧岸上选点和点,使得,,在同一条直线上,且与河岸垂直,随后确定点,点,使,,由观测可以确定与的交点.他们测得,,,从而确定河宽,他们测量的河宽为______.
【变式4-2】(25-26八年级下·山东烟台·期末)受刘徽《海岛算经》中的“测望法”启发,某兴趣小组设计如下方法测量河宽.如图,从B处沿与垂直的直线方向走到达C处,插一根标杆,然后沿同方向继续走到达D处,再右转走到E处,使点A,C,E恰好在同一条直线上,此时量得.
(1)求证:.
(2)求河宽的长.
【变式4-3】(26-27九年级上·全国·单元复习)《周髀算经》中记载了“平矩以正绳,偃矩以望高,覆矩以测深,卧矩以知远,环矩以为圆,合矩以为方”的方法.“矩”在古代指两条边呈直角的曲尺(即图中的).小南同学利用“矩”可测量大树的高度.如图,通过不断调整自己的姿势和“矩”的摆放位置,使斜边保持水平(即),并且边与点B在同一直线上,已知“矩”的两边长分别为,,小南的眼睛到地面的距离为,测得,求树的高度.
【题型一】混淆面积比与相似比,忘记平方、忘记开平方
【例1】(26-27九年级上·辽宁丹东·阶段检测)如图,点 D, E分别在的边上,且.如果,那么与的面积比等于( )
A. B. C. D.
易错警示
边长、周长、高是 ;面积是 。
【变式1-1】(26-27九年级上·广东佛山·阶段检测)已知两个相似三角形的周长比为,则下列说法错误的是( )
A.相似比为 B.面积比为
C.对应中线的比为 D.对应高的比为
【变式1-2】(26-27九年级上·四川成都·阶段检测)若,且相似比为,的面积为,则的面积为________.
【变式1-3】(26-27九年级上·甘肃张掖·阶段检测)如图,在平行四边形中,点E在的延长线上,与交于点F.
(1)求证::
(2)若的面积为4,,求四边形的面积.
【题型二】判定定理2误用非夹角
【例2】(2026九年级上·全国·专题练习)如图,在和中,,且.求证:.
易错警示
必须要两边夹角相等才行
【变式2-1】(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,已知,,,.求证:.
【变式2-2】(26-27九年级·上海·暑假作业)如图,已知:四边形的对角线与相交于点,,,,.求证:与是相似三角形.
【变式2-3】(2026·浙江金华·二模)如图,在中,为边上一点,.
(1)求证:.
(2)若,求的长.
【题型三】找错对应边
【例3】(25-26九年级上·云南昆明·阶段检测)如图,在中,,.
(1)求证:;
(2)如果,,求的长.
易错警示
平行A字形,小三角形的边对应大三角形对应边,分清谁比谁
【变式3-1】(24-25八年级下·全国·课后作业)如图所示,在四边形中,,.求证:平分.
【变式3-2】(25-26九年级上·安徽合肥·期末)如图所示,点在直角三角形的斜边上,连接,作,使得,连接交于点,若,.
求证:
(1).
(2)若,求的值.
【变式3-3】(25-26九年级上·广西桂林·期中)如图,某地四个乡镇A,B,C,D之间建有公路,已知,,,,,
(1)如图与相似吗?若相似,请写出证明过程.
(2)公路与平行吗?说出你的理由.
【题型一】相似三角形的综合问题
【例1】(26-27九年级上·广东深圳·阶段检测)定义:有且只有一组邻边相等且对角互补的四边形叫做“单邻等补四边形”,
如图1,在四边形中,,,则四边形为“单邻等补四边形”.
(1)下列图形一定为单邻等补四边形的是________.
A. B.
C. D.
【特例探究】
(2)如图,在单邻等补四边形中,,,,,连接,求的长.
解:过D作交于点E,过D作交的延长线于点F,由题意得:________°.
易证:(________)(选择填写:、、、、)
补全求解过程……
【归纳分析】
(3)如图,在单邻等补四边形中,,延长,交于点E,连接,若,请你求出和,之间的关系.
【灵活应用】
(4)如图,在中,,,,在射线或射线上存在一点F,当四边形为“单邻等补四边形”时,请直接写出此时的长.
【变式1-1】(26-27九年级上·广东深圳·阶段检测)在等腰中,,,将绕点C顺时针旋转至.
【初步感知】
(1)如图1,当点D恰好落在边上时,求证:.
【深入探究】
(2)在(1)的条件下,如图2,连接,交于点F,交于点G,求的值.
【拓展延伸】
(3)若,在旋转过程中,试探究是否存在是以点D或点E为直角顶点的直角三角形.若存在,请直接写出的值;若不存在,请说明理由.
【变式1-2】(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,直线交轴于点,交轴于点,
(1)求的长;
(2)如图点为的中点,点在轴正半轴上,设点横坐标为,的面积为,求与之间的函数关系式,不需要写出的取值范围.
(3)如图,在(2)的条件下,轴于,轴,连接,交于点、连接、、,,且,点在延长线上,连接,交轴于点,且,求直线的解析式.
【变式1-3】(26-27九年级上·上海·阶段检测)数学活动课上,同学们将两个全等的三角形纸片完全重合放置,固定一个顶点,然后将其中一个纸片绕这个顶点旋转,来探究图形旋转的性质.已知三角形纸片和中,,,,旋转角为()
【初步感知】
(1)如图1,将三角形纸片绕点B旋转,连接,求的值;
【深入探究】
(2)如图2,在三角形纸片绕点B旋转过程中,当点D恰好落在的中线的延长线上时,延长交于点G,求的长;
【拓展延伸】
(3)在三角形纸片绕点B旋转过程中,试探究A,D,E三点,构成以为直角边的直角三角形时,直接写出线段的长度.
【题型二】动点、存在性相似(多解分类讨论)
【例2-1】(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,在中,,动点P从点A出发沿边向点B以的速度运动,动点Q同时从点B出发沿边向点C以的速度运动.当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动.那么何时与相似?
【变式2-1】(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,在矩形中,,,动点P以的速度从A点出发,沿向C点移动,同时动点Q以的速度从点C出发,沿向点B移动,设P、Q两点移动的时间为t秒,t为多少时,以P、Q、C为顶点的三角形与相似?
【变式2-2】(25-26八年级下·山东青岛·期末)如图,在矩形中,,,点从点出发,沿方向匀速运动,点从点出发,沿方向匀速运动,两点同时出发,速度均为,设运动时间为().
(1)当以,,为顶点的三角形与相似时,求的值;
(2)当取何值时,四边形的面积等于?
(3)是否存在某一时刻,使?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【变式2-3】(24-25九年级上·海南海口·期中)如图,中,,,,动点从点出发,边上以每秒的速度向点匀速运动,同时动点从点出发,在边上以每秒的速度向点匀速运动,运动时间为秒,连接.
(1)当为何值时,以、、为顶点的三角形与相似;
(2)当为何值时,为以为腰的等腰三角形;
(3)连接,,若,直接写出的值.
【题型一】平行线型
【模型解读】
【例1】(24-25九年级上·安徽合肥·期末)如图,在中,的平分线交于点,点分别是边上的点,若,则的值为( )
A.5 B.6 C.7 D.
【变式1-1】(25-26八年级上·河南商丘·期中)如图所示,在平行四边形中,是的平分线,且交于E,与相交于O,已知,,则等于( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2026·山西长治·三模)如图,在中,点、分别在边、上,连接、交于点,且,,,,则的长为____________.
【变式1-3】(26-27九年级上·山东济宁·阶段检测)【知识背景】华师版(2013版)九上第23章《图形的相似》习题23.3第1(2)题:
如图,点、点分别在的边、的延长线上,连接,若,则与相似吗?
(1)请解答上述习题.
【问题探究】
(2)同学们在完成这个习题后,老师进一步提出这样一个问题:如图,连接、,求与的数量关系.
①为了解决这个问题,小明提出了一个好方法:
由(1)中的两个三角形相似,通过更比性质,可进一步证出与相似,从而得到,再通过角度之间的关系,可将问题解决.
请按照小明的思路完成对与相似的证明,具体做法如下:
证明:由(1)得:________,
∴
∴(相似三角形的对应角相等).
请补全上述证明过程.
②根据(1)和(2)①中的结论,直接写出与的数量关系为________.
(3)【拓展提升】如图,在和中,,,,延长交于点,连接、.当且时,________°,________.
【题型二】翻折(相交线、母子)型
【模型解读】
【例2】(2026·四川攀枝花·期中)如图,在正方形的边上有一动点,连接,将沿直线翻折到正方形所在平面内,得到,连接,过点作于点,连接.若正方形的边长为3,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(25-26八年级上·湖北武汉·期中)如图,,分别是,上的点,,相似比是.
(1)若,求的长.
(2)若,求的长.
【变式2-2】(25-26九年级上·福建宁德·阶段检测)如图,点,点是边上的两点,,平分.求证:.
【变式2-3】(2026·长沙·期中)如图,四边形为平行四边形,为边上一点,连结、,它们相交于点,且.
(1)求证:;
(2)若,,则的长为____________.
【题型三】一线三等角型
【模型解读】
【例3】(2025·吉林长春·中考真题)如图,在中,,,点为边的中点,点为边上一动点,连接.将线段绕点顺时针旋转得到线段.
(1)线段的长为 ;
(2)当时,求的长;
(3)当点在边上时,求证:;
【变式3-1】如图,在中,,点分别在边上,.
(1)求证:;
(2)如果,,,求的长.
【变式3-2】(2025·四川资阳·一模)【探究发现】
(1)如图1,已知,,,在同一直线上,若,则,请证明;
【灵活运用】
(2)如图2,在中,,,点在边上,于点,连接.若,求的值;
【变式3-3】(上海市浦东模范中学2025-2026学年上学期九年级期中)(1)如图1,在中,,,D是边上一点,,F是边上一点,.求的长;
(2)如图2,在四边形中,点D是边的中点,,若,,求线段的长.
(3)在中,,,以A为直角顶点作等腰直角三角形,点D在上,点E在上.若,,求y关于x的函数解析式及定义域.
【题型四】手拉手型
【模型解读】
类型
手拉手
图例
条件
∆ABC∽∆ADE,两个相似共顶点,
结论
手拉线三角相似∆ABD∽∆ACE,手拉线夹角等于共角∠BPC=∠BAC=∠DAE
【例4】(24-25九年级上·辽宁辽阳·期末)如图,点E为外一点,与交于点F,点D在线段上,连接,,,若,则图中的相似三角形共有( )
A.5对 B.4对 C.3对 D.2对
【变式4-1】(24-25九年级上·四川巴中·期末)如图所示,在正方形中,对角线,交于点,点在线段上,连接,作交于点,连接交于点,则下列结论正确的个数是( )
① ② ③ ④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式4-2】(上海华耀宝山实验学校2025-2026学年上学期九年级期末改编)在中,,将该三角形绕点B旋转,使得点A落在点,点C落在延长线上的点,延长交线段于点D.若的面积是的3倍,则=______.
【变式4-3】(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考改编)综合与实践
在探索几何图形变化的过程中,通过直观猜想、逻辑推理、归纳总结可以获得典型的几何模型,运用几何模型能够轻松解决很多问题,让我们共同体会几何模型的“数学之美”.
(1)【几何直观】如图1,中,,,在内部取一点,连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接,,则与的数量关系是__________;与的数量关系是__________;
(2)【类比推理】如图2,在正方形内部取一点,使,将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接,延长交的延长线于点,求证:四边形是正方形;
(3)【深度探究】如图3,矩形中,,,在其内部取一点,使,将线段绕点逆时针旋转得到线段,延长至点,使,连接,延长交的延长线于点,连接,若,则BG=__________;
技巧
一句话要点
证明相似优先找角
找公共角、对顶角、平行线内错角
看到平行
立刻联想相似、比例线段
面积条件要警觉
周长、边长、高的比 = 相似比;面积比 = 相似比的平方,由面积求边长记得开平方。
遇到动点、存在性相似题
必须做分类讨论,考虑不同顶点对应关系,谨防漏解
直角三角形优先观察母子射影模型
斜边上作高,直接用三组相似与平方等积结论快速算线段
学科网(北京)股份有限公5 / 5
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