内容正文:
相似三角形的性质
【知识解析】
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.
【题型练习】
【题型1 利用相似三角形对应角相等求角】
【例1】如图,若,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵,
∴,
∴.
【对应练习】
1.已知,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.如图,,若,,则________.
3.如图,在四边形中,平分,且.
(1)求证:.
(2)若,求的度数.
【题型2 利用相似三角形对应边成比例求边】
【例2】如图,平行四边形中,,,点E,F分别在,上,若,,则( )
A.1 B.2 C.4 D.5
【答案】B
【分析】本题考查平行四边形中的性质,相似三角形的对应边成比例.先根据平行四边形的性质得到,,然后根据相似三角形的对应边成比例解答即可.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵,
∴,即,
解得,
故答案为:B.
【对应练习】
1.如图,已知D、E分别在的、边上,,则下列各式成立的是( )
A. B.
C. D.
2.两个相似三角形的面积之比是 , 其中较大的三角形一边上的高是 5 厘米, 那 么另一个三角形对应边上的高为_________厘米.
3.如图,在中,,点为边上的点,连结,作,使边交于点.
(1)求证:.
(2)若,,,求的长.
【题型3 利用相似三角形对应中线、高线、角平分线成比例】
【例3】若,,则对应边上的高之比是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据相似三角形的性质,解答即可.
【详解】解:∵,,
∴对应边上的高之比为.
【对应练习】
1.如图,已知和分别是和的高,,则的值为( )
A.1 B. C. D.
2.如图,在中,,是边上的高,,,则等于_____.
3.如图,在中,,点在上,连接,点在上,连接,,且.
(1)求证:;
(2)若点是的中点,求证:.
【题型4 利用相似三角形对应周长的比成比例】
【例4】如图,在中,分别是上的点,且.若的周长为,的周长为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先结合夹角相等,两边成比例,得证,再根据的周长为,的周长为,相似三角形的周长比等于相似比,进行分析,即可作答.
【详解】解:∵,,
∴
∴.
【对应练习】
1.已知,,且的周长为6,则的周长为( )
A.3 B.6 C.12 D.24
2.与是位似图形,且与的相似比是,若的周长是2,则的周长是_____.
3.如图,点B、D、E在一条直线上,与相交于点F,.
(1)求证:;
(2)若,的周长等于8,求的周长.
【题型5 利用相似三角形对应面积的比成比例】
【例5】.如图,在平行四边形中,点E在上,若,则与的面积之比为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质,相似三角形的性质与判定,先根据题意得到,再由平行四边形的性质得到,则可证明,再由相似三角形的面积之比等于相似比的平方即可得到.
【详解】解:∵,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
【对应练习】
1.如图,点是的边延长线上一点,.连接,交于点.设,的面积分别为,,则( )
A. B. C. D.
2.如图,平行四边形中,点是边上的一点,连接,交于点F;若,的面积为8,则的面积是____________.
3.如图,在四边形中,,相交于点E,点F在上,且,.
(1)求证:;
(2)若,,的面积为20,求的面积.
【题型6 相似三角形的性质与判定综合问题】
【例6】如图,中,,,,点G是AB上的一个动点,过点G作GF垂直于AC于点F,点P是BC上的点.若是以GF为斜边的等腰直角三角形.则此时PC长为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】依题意补全图形,判定△FPC是等腰直角三角形及△AFG∽△ABC,从而得比例式,设CP=CF=x,将相关线段的值或含x的代数式代入比例式,求解即可.
【详解】解:依题意补全图形,如图:
由题可知,GF⊥AC,△GFP是以GF为斜边的等腰直角三角形,
在Rt△ABC中,BC⊥AC,
∴GF∥BC,
∴∠GFP=∠FPC=45°,
∵∠C=90°,
∴∠PFC=∠FPC=45°,
∴△FPC是等腰直角三角形,
设CP=CF=x,则,
∵AC=3,
∴AF=3-x,
∵GF∥BC,
∴△AFG∽△ABC,
∴,即,
解得:,
故选:A.
【对应练习】
1.如图,是等边三角形,是的中点,是直线上一动点,线段绕点逆时针旋转,得到线段,当点运动时,若的最小值为,那么等边三角形的边长为( )
A. B. C. D.
2.如图,菱形中,对角线与相交于点O.将线段绕点B顺时针方向旋转,使点A落在上的点H.点E为边的中点,连接,交于点P.若,则线段的长为________.
3.如图①,已知线段,,线段绕点在直线上方旋转,连接,以为边在上方作,且.
(1)若,以为边在上方作,且,,连接,用等式表示线段与的数量关系是____________.
(2)如图②,在(1)的条件下,若,,,求的长.
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相似三角形的性质
【知识解析】
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.
【题型练习】
【题型1 利用相似三角形对应角相等求角】
【例1】如图,若,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵,
∴,
∴.
【对应练习】
1.已知,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴.
2.如图,,若,,则________.
【答案】/64度
【分析】本题考查的是相似三角形的性质,掌握相似三角形的对应角相等是解题的关键.
根据相似三角形的性质得到,,根据四边形的内角和等于计算即可.
【详解】解:,,,
,,
.
3.如图,在四边形中,平分,且.
(1)求证:.
(2)若,求的度数.
【答案】(1)证明:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)
【分析】(1)由平分,可得,由,可得,即可证得结论;
(2)由,可得,则,再由三角形内角和定理即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)可知,,
∴,
∴,
∵,,
∴.
【题型2 利用相似三角形对应边成比例求边】
【例2】如图,平行四边形中,,,点E,F分别在,上,若,,则( )
A.1 B.2 C.4 D.5
【答案】B
【分析】本题考查平行四边形中的性质,相似三角形的对应边成比例.先根据平行四边形的性质得到,,然后根据相似三角形的对应边成比例解答即可.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵,
∴,即,
解得,
故答案为:B.
【对应练习】
1.如图,已知D、E分别在的、边上,,则下列各式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了相似三角形的性质,如果两个三角形相似,那么它们的对应角相等,对应边成比例.根据相似三角形的对应边成比例列式解答即可.
【详解】解:,
,
,
A、C、D不符合题意,B符合题意,
故选:B.
2.两个相似三角形的面积之比是 , 其中较大的三角形一边上的高是 5 厘米, 那 么另一个三角形对应边上的高为_________厘米.
【答案】3
【分析】把面积之比转换成相似比,在通过比例求出高
【详解】∵两个三角形面积比为9:25
∴两个三角形相似比为3:5
设:另一三角形对应边上的高为x
∴,解得x=3
故答案为:3
3.如图,在中,,点为边上的点,连结,作,使边交于点.
(1)求证:.
(2)若,,,求的长.
【答案】(1)
证明: ∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)
【分析】本题主要考查了相似三角形的性质与判定,等边对等角,三角形外角的性质,熟知相似三角形的性质与判定条件是解题的关键.
(1)先根据等边对等角得到,再利用三角形外角的性质和已知条件证明,由此即可证明;
(2)根据相似三角形的性质得到 ,据此代值计算即可.
【详解】(1)略
(2)∵,
,
∵, , ,
,
∴.
【题型3 利用相似三角形对应中线、高线、角平分线成比例】
【例3】若,,则对应边上的高之比是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据相似三角形的性质,解答即可.
【详解】解:∵,,
∴对应边上的高之比为.
【对应练习】
1.如图,已知和分别是和的高,,则的值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据相似三角形的性质:相似三角形对应高的比等于相似比,解答即可;
【详解】解:∵,对应边和的比值,
∴两个三角形的相似比为,
∵、是这对相似三角形的对应高,
∴.
2.如图,在中,,是边上的高,,,则等于_____.
【答案】
【分析】利用直角三角形斜边上的高将原三角形分为两个相似三角形,通过对应边成比例建立等式求解.
【详解】解: ∵是边上的高
∴
∴
∵
∴
∴
∴
∴
即
∵,
∴
∴.
3.如图,在中,,点在上,连接,点在上,连接,,且.
(1)求证:;
(2)若点是的中点,求证:.
【答案】(1)证明:∵,,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:∵点是的中点,
∴,
由(1)得,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;
【分析】(1)证明,得到,即;
(2)根据线段中点的定义和(1)的结论可证明,则,据此证明,得到,则.
【详解】(1)略
(2)略
【题型4 利用相似三角形对应周长的比成比例】
【例4】如图,在中,分别是上的点,且.若的周长为,的周长为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先结合夹角相等,两边成比例,得证,再根据的周长为,的周长为,相似三角形的周长比等于相似比,进行分析,即可作答.
【详解】解:∵,,
∴
∴.
【对应练习】
1.已知,,且的周长为6,则的周长为( )
A.3 B.6 C.12 D.24
【答案】C
【分析】本题考查相似三角形的性质,注意掌握两个相似三角形的对应角相等,周长的比等于相似比.
由题意直接根据相似三角形的周长比等于相似比进行分析计算即可.
【详解】解:∵,,
∴的周长:的周长,
∵的周长为6,
∴的周长为12,
故选:C.
2.与是位似图形,且与的相似比是,若的周长是2,则的周长是_____.
【答案】1
【分析】此题考查了相似图形的性质,根据相似图形的性质,周长比等于相似比求解即可.
【详解】解:∵与的相似比是,
∴与的周长比是,
∵的周长是2,
∴的周长为.
故答案为:1.
3.如图,点B、D、E在一条直线上,与相交于点F,.
(1)求证:;
(2)若,的周长等于8,求的周长.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)
【分析】(1)证明,得到,据此可证明;
(2)由相似三角形的性质得到,则可证明,再根据相似三角形的周长之比等于相似比即可得到答案.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)得,
∴,
又∵,
∴,
∴的周长与的周长的比,
∵,
∴的周长与的周长的比,
∵的周长等于8,
∴的周长为.
【题型5 利用相似三角形对应面积的比成比例】
【例5】.如图,在平行四边形中,点E在上,若,则与的面积之比为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质,相似三角形的性质与判定,先根据题意得到,再由平行四边形的性质得到,则可证明,再由相似三角形的面积之比等于相似比的平方即可得到.
【详解】解:∵,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
【对应练习】
1.如图,点是的边延长线上一点,.连接,交于点.设,的面积分别为,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【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、全等三角形的判定与性质,由平行四边形的性质可得,从而可得,推出,再证明得出,即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:由四边形是平行四边形,可得,
.
,
,
.
,
,,
,
,
.
故选:C.
2.如图,平行四边形中,点是边上的一点,连接,交于点F;若,的面积为8,则的面积是____________.
【答案】70
【分析】由平行四边形的性质得,,从而可得,再结合相似三角形的性质计算即可得出结果.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∵的面积为8,
∴,,
∴.
3.如图,在四边形中,,相交于点E,点F在上,且,.
(1)求证:;
(2)若,,的面积为20,求的面积.
【答案】(1)证明:,
,
即,
,
.
(2)125
【详解】(1)略
(2)解:由(1)得,
,
,
,
,
,,,
,
.
【题型6 相似三角形的性质与判定综合问题】
【例6】如图,中,,,,点G是AB上的一个动点,过点G作GF垂直于AC于点F,点P是BC上的点.若是以GF为斜边的等腰直角三角形.则此时PC长为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】依题意补全图形,判定△FPC是等腰直角三角形及△AFG∽△ABC,从而得比例式,设CP=CF=x,将相关线段的值或含x的代数式代入比例式,求解即可.
【详解】解:依题意补全图形,如图:
由题可知,GF⊥AC,△GFP是以GF为斜边的等腰直角三角形,
在Rt△ABC中,BC⊥AC,
∴GF∥BC,
∴∠GFP=∠FPC=45°,
∵∠C=90°,
∴∠PFC=∠FPC=45°,
∴△FPC是等腰直角三角形,
设CP=CF=x,则,
∵AC=3,
∴AF=3-x,
∵GF∥BC,
∴△AFG∽△ABC,
∴,即,
解得:,
故选:A.
【对应练习】
1.如图,是等边三角形,是的中点,是直线上一动点,线段绕点逆时针旋转,得到线段,当点运动时,若的最小值为,那么等边三角形的边长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】当点D在B点时,连接BE,延长AC至,使得;当D运动到C点时,延长BE至,使得,连接,则直线为点F的运动轨迹;作,则AF为最小值,设的边长为a,则,,计算即可;
【详解】当点D在B点时,连接BE,延长AC至,使得;当D运动到C点时,延长BE至,使得,连接,则直线为点F的运动轨迹;作,则AF为最小值,
设的边长为a,则,,
∴,,
∵,,,
在和中,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
故选B.
2.如图,菱形中,对角线与相交于点O.将线段绕点B顺时针方向旋转,使点A落在上的点H.点E为边的中点,连接,交于点P.若,则线段的长为________.
【答案】5
【分析】过E点作BD的垂线,根据菱形的性质可知,,根据勾股定理可以得出,所以,OH=1,HF=3,因为E、F是BC和BO的中点,由中位线定理可以得出EF,OF的长,再根据相似三角形,列出比例:,从而求出OP的长度,最后由求得结果.
【详解】解:过E点作BD的垂线,与BD交于F点,
∵四边形ABCD是菱形,
∴
∴
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵E是BC的中点,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:5.
3.如图①,已知线段,,线段绕点在直线上方旋转,连接,以为边在上方作,且.
(1)若,以为边在上方作,且,,连接,用等式表示线段与的数量关系是____________.
(2)如图②,在(1)的条件下,若,,,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)证明,根据相似三角形的性质得出,,进而证明,根据相似三角形的性质即可求解;
(2)延长交于点,在Rt 中,由直角三角形的性质求得,,进而求得的长,根据(1)的结论,得出,在Rt中,勾股定理求得,进而根据,即可求出答案.
【详解】(1)在中,,,
在中,,,
,,,,
,,
,
,
,
故答案为:.
(2)在中,,,,
,.
延长交于点,如图所示.
,
,
,
,
,.
由(1)可得,
,
.
在中,.
,,
,,
,即,
,
,
.
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