内容正文:
第22章 22.2 相似图形
【新教材华东师大版】
知识点 相似图形
1.定义:把形状相同的两个图形说成是相似的图形,或者说是相似形. 两个边数相同的多边形,如果它们的对应角相等,对应边长度的比相等,那么这两个多边形叫做相似多边形.相似多边形对应边长度的比叫做相似
比或相似系数.
2.性质:如果两个多边形是相似的,那么这两个多边形的对应角相等,对应边的长度成比例.
【题型1 识别相似图形】
1.下列各组图形中不一定是相似图形的是( )
A.两个等腰直角三角形 B.两个等边三角形 C.两个正方形 D.两个等腰梯形
2.如图,两个正方形,两个等边三角形,两个等腰直角三角形,两个矩形各成一组.每组中的一个图形在另一个图形的内部,对应边平行,且对应边之间的距离相等,则两个图形不相似的是( )
A. B. C. D.
3.如图,下列三个矩形相似的是( )
A.甲和乙 B.甲和丙 C.乙和丙 D.甲、乙、丙
4.如图,平行于正多边形一边的直线,将正多边形分割成两部分,则阴影多边形与原正多边形相似的是( )
A. B. C. D.
5.如图所示的各组图形中,相似的是( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
6.如图,在①矩形、②锐角三角形、③正五边形的外边加一个宽度一样的外框,保证外框的边与原图形的对应边平行,则外框与原图一定相似的有______.(填写序号)
7.给出下列各组图形:①两个平行四边形;②两个直角三角形;③两个矩形;④有一个内角是的两个等腰三角形;⑤两个正五边形;⑥有一个内角是的两个等腰三角形.其中一定是相似图形的是_________(填序号).
【题型2 判断相似图形】
1.在研究相似问题时,两位同学的观点如下:
甲:将矩形按图1的方式向外扩张,得到新的矩形,它们的对应边间距均为1,则新矩形与原矩形相似.
乙:将菱形按图2的方式向外扩张,得到新的菱形,它们的对应边间距均为1,则新菱形与原菱形相似.
对以上两人的观点,下列判断正确的是( )
A.甲错 B.乙错 C.都错 D.都对
2.如图所示的两个多边形相似吗?说说你的理由.
3.如图所示的两个矩形是否相似?
4.如图,已知,,,,试判断四边形与四边形是否相似,并说明理由.
5.矩形纸片的边长为,动直线l分别交于E、F两点,且∶
(1)若直线l是矩形的对称轴,且沿着直线l剪开后得的矩形与原矩形相似,试求的长?
(2)若使,试探究:在边上是否存在点E,使剪刀沿着直线l剪开后,所得到的小矩形纸片中存在与原矩形相似的情况.若存在,请求出的值,并判断E点在边上位置的特殊性;若不存在,试说明理由.
【题型3 求相似图形的相似比】
1.若两个相似多边形的一组对应边的长分别为3和,则它们的相似比为( )
A. B. C. D.
2.如图,设小方形的边长为1,四边形四边形,且它们的顶点都在格点上,则它们的相似比是( )
A. B. C.2 D.3
3.四边形的四边长分别是,,,,四边形四边形,四边形的最长边是,则四边形与四边形的相似比是________.
4.把一张矩形的纸片对折后和原矩形相似,那么大矩形与小矩形的相似比是______.
【题型4 求相似图形的边长】
1.如图,在矩形中,点E,F分别在,边上,且.若四边形四边形,,,则的长为( )
A. B.2 C. D.
2.如图,在平面直角坐标系中,点A、C在坐标轴上,矩形与矩形是以点O为位似中心的位似图形,点B的坐标为.若,则的长是( )
A.3 B.6 C.2 D.4
3.如图,已知,若,,则的长为( ).
A.12 B.13 C.14 D.15
4.已知四边形四边形,,若,则的长为____________.
5.如图,已知四边形四边形,若,,则的长为__________.
6.如图,在矩形中,,点,分别在,边上,且.若矩形矩形,且相似比为,则的长是__________.
【题型5 求相似图形的角度】
1.如图,四边形四边形,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.五边形∽五边形,,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图,四边形四边形,则的度数是____________.
4.如图,五边形五边形,求的长和的度数.
5.如图,已知,点在边的延长线上,点在边的延长线上,,,且.
(1)的度数为______;
(2)若,求的长.
【题型6 求相似图形的周长】
1.与的相似比为,则与的周长比为( ).
A. B. C. D.
2.两个相似多边形的面积之比为,且它们的周长之差为20,则较大多边形的周长为( )
A.60 B.40 C.36 D.16
3.如图,已知菱形的周长为12,,对角线上有两点E和F(点E在F的左侧),且四边形与菱形相似,则的长为( )
A. B.2 C. D.1
4.已知四边形四边形,且,若四边形的周长为15,则四边形的周长为_______.
5.两个相似多边形面积之比为,其周长之差为6,则较小的多边形的周长是____________.
6.某校有两块相似的多边形草坪,其相似比为2∶3,其中较大的一块草坪的周长是36米,则另一块草坪的周长是____________米.
【题型7 求相似图形的面积】
1.若两个相似矩形的周长比是,则这两个相似矩形的面积比是( )
A. B. C. D.
2.两个相似五边形的一组对应边的长分别是,,若它们的面积和是,则较大五边形的面积是( )
A. B. C. D.
3.如图,以点O为位似中心,作四边形的位似图形﹐已知,若四边形的面积是2,则四边形的面积是( )
A.4 B.6 C.16 D.18
4.如图,四边形与四边形是位似图形,点O是位似中心.若,四边形的面积是100,则四边形的面积为______.
5.如图,某文创店以三星堆博物馆“黄金面具”为主题,设计了一款边长为的正方形纪念徼章.为满足不同展示需求,现需制作放大版纪念徼章.若以顶点A为位似中心进行位似变换,对应边的比,则纪念徽章的面积是___________.
6.如图,已知矩形的边长为,边长为,从中截去一个矩形(图中阴影部分),如果所截矩形与原矩形相似,那么所截矩形的面积是_____.
第22章22.2 相似图形答案与详细解析
【题型1 识别相似图形】
1.D
【分析】相似图形需同时满足对应角相等、对应边成比例,据此判断各选项是否一定相似.
【详解】解:A.两个等腰直角三角形的内角均为、、,对应角相等,对应边成比例,一定相似,故A不符合题意;
B.两个等边三角形的内角均为,对应角相等,对应边成比例,一定相似,故B不符合题意;
C.两个正方形的内角均为,对应角相等,对应边成比例,一定相似,故C不符合题意;
D.两个等腰梯形的底角不一定相等,各边比例也不一定相同,不一定满足相似条件,故不一定相似,故D符合题意.
2.D
【分析】根据相似多边形“对应角相等,对应边成比例”的性质判定即可.
【详解】A选项,两个正方形对应角相等,且对应边成比例,两个正方形相似;
B选项:两个等边三角形的对应角相等,且对应边成比例,两个等边三角形相似;
C选项:两个等腰直角三角形的对应角相等,且对应边成比例,两个等腰直角三角形相似;
D选项:两个矩形对应角相等,但对应边不一定成比例,两个矩形不相似.
3.B
【分析】根据相似图形对应边成比例即可解答.
【详解】解:∵,
∴甲和乙不相似;
∵,且甲和丙都是矩形,四个角都相等,
∴甲和丙相似;
∵,
∴乙和丙不相似;
故选:B.
4.A
【分析】本题考查的是相似多边形的判定,根据相似多边形的判定定理判断即可.
【详解】解:A、阴影三角形与原三角形的对应角相等、对应边的比相等,符合相似多边形的定义,符合题意;
B、阴影矩形与原矩形的对应角相等,但对应边的比不相等,不符合相似多边形的定义,不符合题意;
C、阴影五边形与原五边形的对应角相等,但对应边的比不相等,不符合相似多边形的定义,不符合题意;
D、阴影六边形与原六边形的对应角相等,但对应边的比不相等,不符合相似多边形的定义,不符合题意;
故选:A.
5.B
【分析】本题考查相似多边形,根据相似多边形的定义,边数相同,且对应边对应成比例,对应角相等的多边形为相似多边形,逐一进行判断即可.
【详解】解:①对应角不相等,不符合相似图形的定义,错误;②大小不同的两个正方形,符合相似图形的定义,正确;③对应角相等的两个菱形相似,正确;④对应边的比相等,对应角相等,符合相似图形的定义,正确.故②③④正确.
故选B.
6.②③
【分析】此题主要考查了相似图形判定,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.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.
【详解】解:矩形不相似,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、正五边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
故答案为:②③.
7.⑤⑥
【分析】本题考查相似图形的判定,掌握相似图形的对应角相等、对应边成比例,结合各类图形的性质判断是解题的关键.
逐一分析每组图形,根据相似图形的定义判断是否一定相似.
【详解】解:①两个平行四边形对应角不一定相等,对应边不一定成比例,故不一定相似;
②两个直角三角形除直角外其他角不一定相等,对应边不一定成比例,故不一定相似;
③两个矩形对应角相等,但对应边不一定成比例,故不一定相似;
④有一个内角是的两个等腰三角形,角可能是顶角或底角,因此角不一定对应相等,故不一定相似;
⑤两个正五边形所有内角相等且所有边成比例,故一定相似;
⑥有一个内角是的两个等腰三角形,角只能是顶角,因此两个三角形的角都相等,且对应边成比例,故一定相似.
故答案为:⑤⑥.
【题型2 判断相似图形】
1.A
【分析】根据边数相同的两个多边形,如果对应角相等,且对应边成比例,那么这两个多边形相似即可判断.
【详解】解:如图所示,
甲:设原矩形边长为,,
向外扩张一个单位后边长变为,,
则,
∴新矩形与原矩形不相似,甲说法不正确;
乙:将边长为的菱形按图2的方式向外扩张,得到新菱形,各边与原菱形边平行,
因此各角与原菱形角对应相等,扩张后四条边依然相等,即新菱形与原菱形相似,
故乙正确.
2.不相似,理由如下:
∵,
即对应边不成比例,且不确定角是否对应相等,
∴这两个多边形不相似.
【分析】根据相似多边形的定义解答,即各边成比例,且各角分别相等的多边形相似.
【详解】略
3.两个矩形不相似
【分析】先计算得到小矩形的长和宽,再根据相似多边形的定义,验证对应角与对应边的比例关系即可判断.
【详解】解:∵矩形的四个内角都是直角,
∴两个矩形的对应角相等;
由图可知,大矩形的长为20,宽为12, 计算得小矩形的长为,宽为,
所以,对应边的比值: ,,
∵,对应边不成比例,
∴两个矩形不相似.
4.四边形与四边形相似.理由如下:
∵,,,,
∴,即,
,即,
∵,,,,
∴,,
∵,,,,
∴,
∴四边形与四边形相似.
【分析】根据四边形的四个角分别对应相等,四条边对应成比例可得答案.
【详解】四边形与四边形相似.理由:略.
5.(1)
(2)存在, 或,E刚好是边的两个黄金分割点
【分析】(1)先根据矩形矩形可得出两矩形的对应边成比例,再,把的值代入关系式即可得出x的值,进而可求出的值;
(2)假设存在矩形与矩形相似,则必与对应,必与对应,由相似多边形的对应边成比例即可得出的长,进而可得出的长,进而可得出结论.
【详解】(1)解:∵矩形矩形,
∴,
又∵,
可设,
∴,
解得:,
∴;
(2)解:假设存在矩形与矩形相似;
则必与对应,必与对应,
∴,
∴,
又∵
∴
∴,
而,
依据对称性考虑,必定存在当时,使矩形与矩形相似的情形,
综上所述:当或时,在剪开所得到的小矩形纸片中必存在与原矩形相似;
且该两种情形中,E刚好是边的两个黄金分割点.
【题型3 求相似图形的相似比】
1.A
【分析】根据题意求出两个相似多边形的一组对应边的比,根据相似多边形的性质得到答案.
【详解】解:由题意得,两个相似多边形的一组对应边的比为,
∴它们的相似比为.
2.C
【分析】本题考查了相似多边形的性质.根据相似多边形对应边的比等于相似比,得到它们的相似比是,即可求得答案.
【详解】解:四边形四边形,
与是对应边,
,,
它们的相似比是,
故选:C.
3.
【分析】根据相似多边形的相似比等于对应边的比,取两个四边形的最长边作为一组对应边,化简比值即可.
【详解】解:四边形的四边长分别是,,,,
四边形的最长边为,
四边形四边形,四边形的最长边是,
四边形与四边形的相似比是.
4.
【分析】本题考查了相似多边形的性质,根据题意画出图形,根据相似多边形的性质解答即可,利用数形结合思想解答是解题的关键.
【详解】解:根据题意画出图形,则四边形四边形,
∵四边形四边形,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∴大矩形与小矩形的相似比为,
故答案为:.
【题型4 求相似图形的边长】
1.D
【分析】首先证明四边形,是矩形,得到,然后利用相似多边形的性质求解.
【详解】解:∵四边形是矩形,,
∴四边形,是矩形,
∴,
∵四边形四边形,
∴,即,
∴.
2.D
【分析】先由点的坐标确定矩形的边长;再结合得到新边长;接着利用位似图形对应线段成比例的性质,列出比例式,计算出;最后用减去,得到结论.
【详解】解:∵点的坐标为,矩形与矩形是以点为位似中心的位似图形,
∴,,即,,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴.
3.C
【分析】相似多边形的性质,对应边成比例,则.
【详解】解:∵
∴,
∴.
故选:C.
4.
【分析】根据相似多边形对应边成比例的性质,结合已知与的倍数关系和的长度,即可计算的长.
【详解】解:∵ 四边形四边形,
∴
∵,
∴
把代入比例式得,
解得.
5.
【分析】利用相似比求解即可.
【详解】解:四边形四边形,,
,,
,
.
6.10
【分析】根据相似多边形的性质和矩形性质求得,,进而可求解.
【详解】解:矩形矩形,且相似比为,
,
四边形为矩形,
,
,
,,
.
【题型5 求相似图形的角度】
1.C
【分析】首先利用相似多边形的性质得到,,然后利用四边形内角和求解即可.
【详解】解:∵四边形四边形,
∴,,
∴.
2.B
【分析】本题考查了多边形内角和,相似多边形的性质.
根据相似五边形的对应角相等,且五边形内角和为,通过计算未知角即可得解.
【详解】解:∵五边形∽五边形,
∴.
∵五边形内角和为,,
∴,
∴.
故选:B.
3./度
【详解】解:∵四边形四边形,
∴,
∴.
4.,
【分析】根据相似多边形的性质,以及多边形的内角和公式进行求解即可.
【详解】解:∵五边形五边形,
∴,,
∴,
∴,
由图可知,,,
∴.
5.(1) (2)
【分析】本题考查了平行四边形的性质,相似四边形的性质,正确理解相似多边形的性质是解题的关键.
(1)根据平行四边形、相似多边形的性质回答即可;
(2)根据平行四边形、相似多角形的性质回答即可.
【详解】(1)解:四边形是平行四边形,
,
,
,
;
故答案为:;
(2)解:四边形是平行四边形,
,
,,,
,
,
.
【题型6 求相似图形的周长】
1.B
【分析】本题考查了相似三角形的性质,掌握“相似三角形的周长比等于相似比”是解题的关键.
直接利用“相似三角形的周长比等于相似比”可得出选项.
【详解】解:∵与的相似比为,
∴与的周长比为.
故选:B.
2.A
【分析】本题考查相似多边形的性质.
利用相似多边形面积比与相似比的关系求出周长比,再结合周长差列方程求解即可.
【详解】解:∵相似多边形的面积比等于相似比的平方,且两个相似多边形的面积之比为,
∴它们的相似比为.
∵相似多边形的周长比等于相似比,
∴它们的周长比为.
设较大多边形的周长为,较小多边形的周长为,
∵它们的周长之差为20,
∴,
解得,
∴较大多边形的周长为.
故选:A.
3.C
【分析】本题考查菱形的性质、相似多边形的性质、解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.
如图连接交于.解直角三角形求出即可解决问题.
【详解】解:如图,连接交于.
∵四边形是菱形,周长为 12 ,
,
,
,
,
∵四边形与菱形相似,
,四边形是菱形,
,
,
,
故选:C.
4.9
【分析】本题主要考查相似多边的性质,根据周长比等于相似比可得答案.
【详解】解:∵四边形四边形,且,
∴,
∵四边形的周长为15,
∴四边形的周长,
故答案为:9.
5.12
【分析】本题考查相似多边形的性质,掌握相似多边形面积比等于相似比的平方,周长比等于相似比是解题关键.根据这两个相似多边形面积比,即得出其周长比为,结合其周长之差为6,即可求解.
【详解】解:∵两个相似多边形面积之比为,
∴其周长比为.
设较小的多边形的周长是,则较大的多边形的周长是,
∴,
解得:,
∴较小的多边形的周长是.
故答案为:12.
6.24
【分析】本题考查了相似多边形的性质.熟练掌握相似多边形的周长比等于相似比是解题的关键.
设另一块草坪的周长为,则,计算求解即可.
【详解】解:设另一块草坪的周长为,
∴,
解得,,
故答案为:24.
【题型7 求相似图形的面积】
1.D
【分析】本题考查相似多边形的性质,利用相似多边形周长比等于相似比,面积比等于相似比的平方即可求解.
【详解】解:∵两个相似矩形的周长比是,
∴它们的相似比为,
又∵相似多边形的面积比等于相似比的平方,
∴这两个相似矩形的面积比是,
故选:D.
2.D
【分析】设较大多边形的面积为,根据相似多边形的面积比等于相似比的平方,建立方程求解即可.
【详解】解:设较大多边形的面积为,则较小多边形的面积为:(),
∵两个相似多边形的一组对应边长分别为和,
∴ ,解得().
故选D.
【点睛】本题考查相似多边形的性质:面积比等于相似比的平方,据此建立方程是解题关键.
3.D
【分析】两图形位似必相似,再由相似的图形面积比等于相似比的平方即可求解.
【详解】解:由题意可知,四边形与四边形相似,
由两图形相似面积比等于相似比的平方可知:,
又四边形的面积是2,
∴四边形的面积为18,
故选:D.
【点睛】本题考查相似多边形的性质,属于基础题,熟练掌握相似图形的性质是解决本题的关键.
4.16
【分析】根据题意得出四边形与四边形相似,,确定,得出四边形的面积:四边形的面积, 即可求解.
【详解】解:四边形与四边形是位似图形,点是位似中心,
四边形与四边形相似,,
,
,
四边形的面积:四边形的面积,
四边形的面积.
5.
【分析】本题考查的是位似变换,掌握位似图形的概念、相似多边形的性质是解题的关键.
根据位似图形的概念得到正方形正方形,且相似比为,再根据相似多边形的面积比等于相似比的平方计算即可.
【详解】解:∵正方形的边长为,
∴正方形的面积为,
∵正方形与正方形是位似图形,,
∴正方形正方形,且相似比为,
∴正方形与正方形的面积比为,
∵正方形的面积为,
∴正方形的面积为,
故答案为:.
6.
【分析】本题主要考查了相似多边形,熟练掌握相似多边形的性质是解题的关键.先求出矩形的面积,根据相似多边形的面积比等于相似比的平方即可得答案.
【详解】解:∵,,
∴,
∵矩形和矩形相似,
∴,
∴,
故答案为:
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