内容正文:
第22章·相似形·期中复习·满分压轴讲义
(知识梳理+典例+练习)·2026年沪科版九年级数学上册
参考答案与试题解析
📌 思维导图
🎯 课程目标
· 理解比例线段、黄金分割的概念,能运用比例的基本性质进行变形与计算
· 掌握相似三角形的四种判定方法,能灵活选用判定定理证明两个三角形相似
· 掌握相似三角形的性质(对应高、中线、角平分线、周长、面积比),能进行综合计算
· 能解决相似三角形与特殊四边形、折叠、旋转、动点相结合的压轴综合题
· 理解位似图形的概念,能在平面直角坐标系中求位似中心与对应点坐标
📚 知识梳理
☆ 1.比例线段与黄金分割
四条线段a、b、c、d成比例,记作=,基本性质为ad=bc
比例中项:若=,则b2=ac,b叫做a、c的比例中项
黄金分割:点C把线段AB分成AC、BC(AC>BC),若==≈0.618
平行线分线段成比例:三条平行线截两条直线,所得对应线段成比例
概念辨析例题:已知线段AB=10,点C是AB的黄金分割点(AC>BC),则AC的长为?
答案:AC=5(
解析:由黄金分割定义AC=AB=×10=5(≈6.18。
☆ 2.相似三角形的判定
定义法:三角分别相等、三边成比例的两个三角形相似(一般不用作判定)
平行法:平行于三角形一边的直线截其他两边,所截三角形与原三角形相似(A型、X型)
判定1:两角分别相等的两个三角形相似(最常用)
判定2:两边成比例且夹角相等、三边成比例的两个三角形相似
概念辨析例题:在△ABC中,D、E分别在AB、AC上,且DE∥BC,AD=3,DB=2,AE=4,则AC的长为?
答案:AC=
解析:由DE∥BC得△ADE∽△ABC,故=,即=,解得AC=。
☆ 3.相似三角形的性质
相似三角形对应角相等、对应边成比例,相似比k为对应边的比
对应高、对应中线、对应角平分线的比都等于相似比k
周长比等于相似比k;面积比等于相似比的平方k2
相似多边形周长比等于相似比,面积比等于相似比的平方
概念辨析例题:两个相似三角形的相似比为2:3,较小三角形面积为8,则较大三角形面积为?
答案:18
解析:面积比等于相似比的平方=4:9,故较大面积=8×=18。
☆ 4.位似图形
如果两个图形不仅相似,而且对应顶点连线交于一点,对应边互相平行,这样的图形叫位似图形,交点叫位似中心
位似图形是特殊的相似图形,位似比等于相似比
在平面直角坐标系中,以原点为位似中心,相似比为k,则对应点坐标的比为k或-k
位似作图:确定位似中心,连接关键点并延长,按位似比取对应点
概念辨析例题:△ABC与△A′B′C′以原点O为位似中心,相似比为2,点A坐标为(1,2),则A′的坐标为?
答案:(2,4)或(-2,-4)
解析:以原点为位似中心时,对应点坐标乘以相似比k=2或-k=-2,故A′为(2,4)或(-2,-4)。
📋 知识总结表
核心概念
定义/公式
注意事项
比例线段
= ⇒ ad=bc
顺序性,a、b、c、d有单位时先统一
黄金分割
=≈0.618
较长段=全长×
相似三角形判定
两角相等;两边成比例且夹角相等;三边成比例
夹角必须是成比例两边的夹角
相似性质
对应线段比=k;周长比=k;面积比=k2
面积比是相似比的平方,勿混淆
平行线分线段成比例
A型/X型基本图形
注意对应线段的上、下、全位置
位似图形
对应顶点交于位似中心,坐标比为±k
位似中心可在图形内、外、边上
⚠️ 核心考点
【考点1】相似图形、相似多边形与黄金分割(第1-5题)
· 判断相似图形抓住「形状相同」,与位置、大小、方向无关
· 相似多边形对应边成比例、对应角相等,注意矩形分割中相邻小矩形是否相似
· 黄金分割计算:较长段=全长×,较短段=全长×
· A4纸纸张问题本质是相似矩形,长与宽之比为
1.(25-26九年级上·安徽阜阳·期中)下列图形不一定相似的是( )
A.任意两个等边三角形
B.各有一个角是的两个等腰三角形
C.任意两个正方形
D.各有一个角是的两个等腰三角形
【答案】D
【知识点】等边对等角、等边三角形的性质、相似图形、相似三角形的判定综合
【分析】本题考查了相似图形的判定,相似三角形的判定,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
根据相似图形的判定,对各选项逐个分析,即可求解.
【详解】解:
A、等边三角形三边相等,三个内角都是,两个等边三角形对应边的比相等,角都是,相等,所以一定相似,故选项A不符合题目要求,
B、只能是等腰三角形的顶角,底角为,两个等腰三角形顶角相等,两个底角也相等,所以一定相似,故选项B不符合题目要求,
C、正方形四边相等,四个内角都是,两个正方形对应边的比相等,角都是,相等,所以一定相似,故选项C不符合题目要求,
D、如图两个等腰三角形,当一个底角为,一个顶角为时,这两个三角形不相似,故选项D符合题目要求.
故选:D.
2.(25-26九年级上·湖南永州·期末)黄金分割是汉字结构最基本的规律.如下图汉字“坤”端庄稳重、舒展美观.其中竖笔画起点为,终点为,交接处点恰好是线段的黄金分割点,即,若,则的长为( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】A
【知识点】黄金分割
【分析】本题考查黄金分割,黄金分割的定义是:把一条线段分割为两部分,使较大部分与全长的比值等于较小部分与较大部分的比值,则这个比值即为黄金分割,其比值是.
根据黄金分割的定义列方程求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
即
解得:或(舍去).
故选:A.
3.(24-25九年级上·山西太原·期中)如图,在矩形中,,,连接,以对角线为边,按逆时针方向作矩形,使矩形矩形;再连接,以对角线为边,按逆时针方向作矩形,使矩形矩形,按照此规律作下去,则边的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】用勾股定理解三角形、根据矩形的性质求线段长、相似多边形的性质
【分析】本题考查了矩形的性质,勾股定理,相似三角形的性质,根据矩形的性质求出,利用相似多边形的性质找出矩形对角线的变化规律即可求解,根据相似多边形的性质找出矩形对角线的变化规律是解题的关键.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵按逆时针方向作矩形的相似矩形,
∴矩形的边长和矩形的相似比为,
∴矩形的对角线和矩形的对角线的比,
∵矩形的对角线为,
∴矩形的对角线,
依此类推,矩形的对角线和矩形的对角线的比为,
∴矩形的对角线,
矩形的对角线,
按此规律第个矩形的对角线,
∴,
故选:.
4.(26-27九年级上·河南南阳·阶段检测)“五星红旗你是我的骄傲”,五星红旗中包含着数学知识,五角星中每一个角都是顶角为的等腰三角形,这样的三角形叫做“黄金三角形”,它的一个底角的平分线与腰的交点即为这条腰的黄金分割点.如图,在中,,,,点是边上一点,若是“黄金三角形”,则的长为________.
【答案】
或
【知识点】三角形内角和定理的应用、等腰三角形的性质和判定、相似三角形的判定与性质综合、黄金分割
【分析】根据直角三角形两锐角互余求出,取中点连接,利用直角三角形斜边中线定理及等腰三角形性质证得为“黄金三角形”;根据“黄金三角形”定义分点与重合、两种情况,结合等腰三角形判定与性质、相似三角形性质列方程求解.
【详解】解:在中,,,
,
取的中点,连接,
,
,
,
是顶角为的等腰三角形,即“黄金三角形”,
若是“黄金三角形”,分两种情况讨论:
①当点与点重合时,即为,符合题意,
;
②当为顶角时,即,
,
,,
,,
,
设,则,
,,
,
,即,
整理得,解得(负值舍去),
;
综上所述,的长为或.
5.(25-26九年级上·江苏无锡·期中)纸是由国际标准化组织定义,世界上多数国家采用的纸张尺寸.纸的几何特征为:①矩形纸张短边长度为;②取长边的中点,沿直线折叠,所得矩形与原矩形相似.
(1)纸长边______;
(2)用一张纸作如下操作:在边上有一动点,连接,将沿翻折得.
①当时,求的长;
②以点为圆心,为半径作,若点中只有一个点在内,则长的取值范围是_____
【答案】(1)
(2)①;②
【知识点】用勾股定理解三角形、矩形与折叠问题、相似多边形的性质、已知正弦值求边长
【分析】()设,则,利用相似多边形的性质解答即可求解;
()①过点作于点,交于点,可得四边形是矩形,即得,,,又由折叠的性质得,,,即得到,得到,即得到,解得,,即得,进而即可求解;②分别求出点在上和点在上时的长,进而即可求解.
【详解】(1)解:设,则,
∵矩形与原矩形相似,
∴,
即,
解得,
∴,
故答案为:;
(2)解:①如图,过点作于点,交于点,,
∵四边形是矩形,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,,
由折叠得,,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,
∴,,
∴,
∴,
设,则,
则,
∴,
∴;
②当点在上时,如图,点是的中点,则;
当点在上时,如图,连接,则,
在中,,
∴,
解得,
∴长的取值范围为,
故答案为:
【点睛】本题考查了折叠的性质,矩形的判定和性质,相似多边形的性质,勾股定理,锐角三角函数等,熟练掌握知识点是解题的关键.
【考点2】相似三角形的判定与性质基础(第6-11题)
· 判定优先找两角相等,注意公共角、对顶角、同角的余(补)角相等
· 命题判断类:举反例或画图验证,注意「两边及第三边上的高」陷阱
· A型/X型基本图:由平行直接得比例式,注意线段的「上、下、全」对应
· 重心性质:重心到顶点距离是到对边中点距离的2倍
6.(25-26九年级下·上海·阶段检测)已知命题:①有两边及其第三边上的高对应成比例的两个三角形相似;②有两边及其中一条边的高对应成比例的两个三角形相似.下列对这两个命题的判断,正确的是( )
A.①是真命题,②是假命题 B.①是假命题,②是真命题
C.①和②都是真命题 D.①和②都是假命题
【答案】D
【知识点】判断命题真假、相似三角形的判定综合
【分析】利用不同三角形的高的位置举反例,即可判断两个命题的真假.
【详解】解:①有两边及其第三边上的高对应成比例的两个三角形相似.
举反例:如图,是锐角三角形,是钝角三角形,其中,,,,此时满足有两边及其第三边上的高对应成比例,但这两个三角形不相似,则①是假命题;
②有两边及其中一条边的高对应成比例的两个三角形相似.
举反例:如图,是直角三角形,是钝角三角形,其中,,,且,此时满足有两边及其中一条边的高对应成比例,但两个三角形不相似,则②是假命题.
7.(25-26九年级上·黑龙江·期中)如图,在中,,点,在边上,且,若,则的面积为( )
A.12 B.15 C.20 D.25
【答案】B
【知识点】等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形、相似三角形的判定综合
【分析】本题主要考查相似三角形的判定及性质,勾股定理,利用方程的思想是解题的关键.
过作,设,根据勾股定理求得,再利用相似三角形的判定及性质求出,最后利用直角三角形面积公式求解即可.
【详解】过作,设,
,,
,,为等腰直角三角形,
为中点,也为等腰直角三角形,
,,
,,
,
,
,即,
整理得,
解得或(舍去),
,
.
故选:B.
8.(25-26八年级下·山东济南·期末)如图,在中,,以点为圆心,长为半径作圆弧交于,连接,再分别以为圆心,大于的长度为半径作弧,两弧交于点,作射线交于点,连接,则下列说法中错误的是( ).
A. B.∽
C. D.
【答案】D
【知识点】线段垂直平分线的性质、作已知线段的垂直平分线、等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形、相似三角形的判定与性质综合
【分析】由作图方法即可判断A;然后利用等腰三角形的性质和三角形内角和定理求出,从而得到即可判断C;再由,即可判断B;根据勾股定理求出,从而得到的长,即可求出,从而判断D.
【详解】解,由作图方法可知,为的垂直平分线,,
,,故A正确;
,,
,
,
,
,
,,
,故C正确,
,,
,故B正确;
,,
,
,
,故D错误.
9.(25-26九年级上·山西晋城·期中)如图,在中,,,过点A作,交的外角的平分线于点D,E是上一点,过点E作于点G,延长交于点F.若,则的长为___________.
【答案】/
【知识点】三角形的外角的定义及性质、等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形、相似三角形的判定与性质综合
【分析】解题思路是先利用等腰三角形、平行线和角平分线的性质,证明;再通过相似三角形的比例关系,结合矩形的性质建立方程,求出的长度,最终计算.
【详解】,
.
,
(两直线平行,内错角相等).
平分,
.
.
.
∵,
∴.
由,得相似比为,故.
如图所示,过作于,
,
.
∵且,
∴四边形是矩形,,.
设,则,,故.
∵,
∴,结合,得,
解得,因此.
.
故答案为.
【点睛】本题考查等腰三角形的性质、平行线的性质、角平分线的定义、相似三角形的判定与性质.解题中用到的思想是转化思想,将线段长度转化为相似三角形的比例关系;方法技巧是通过等腰三角形三线合一、相似三角形比例式简化计算.解题关键是证明,并准确找到相似三角形的对应边比例.易错点是混淆相似三角形的对应边,或忽略矩形的性质导致线段关系错误.
10.(25-26九年级上·湖南长沙·阶段检测)如图,在平行四边形中,,过点作交的延长线于点,连接交于点.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,交于点,若,求证:.
【答案】(1)证明:,交的延长线于点,
,
,
四边形是平行四边形,点在的延长线上,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是矩形;
(2)
证明:四边形是矩形,
,
,,
四边形是平行四边形,
,
,
又,
,
即,
∵
.
【知识点】利用平行四边形性质和判定证明、根据矩形的性质与判定求角度、利用两边对应成比例及其夹角相等判定相似
【分析】本题考查了平行四边形的判定和性质,矩形的判定和性质,相似三角形的判定.
(1)根据垂线的定义得到,可证,根据平行四边形的性质得到,证明四边形是平行四边形,再根据可证四边形是矩形;
(2)根据矩形的性质得到,,根据平行四边形的性质得到,即,根据得到,进而可证.
【详解】(1)略
(2)略
11.(25-26九年级上·江西抚州·期中)数学老师在一堂数学实践课上,老师布置了下列问题:
探究规律:
(1)①在如图1中,C是线段A、B上一点E、F在同侧,且.若,则________;
②如图2,,当_______时,则.
应用规律:
(2)如图3,A、D、C、B点在同一条直线上,,求证:;
拓展应用:
(3)如图4,在四边形中,,,,,.求.
【答案】(1)①;②60.
(2)过点C作交于点H,如图,
∵,
∴,,,
∵是的外角,
∴,
∵,
∴,
在与中,
,
∴;
(3)
【知识点】根据平行线判定与性质求角度、三角形的外角的定义及性质、用勾股定理解三角形、相似三角形的判定与性质综合
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,三角形的内角和性质,平行线的性质,三角形的外角和性质,勾股定理解三角形,解决本题的关键是添加适当的辅助线,利用已知条件证明相似即可.
(1)①根据相似三角形的性质,即由两组对应角相等的三角形相似可得;
②根据相似可得,再由三角形内角和可得,再根据周角即可求解.
(2)做辅助线构造平行线,可得∴,,,再根据三角形外角和性质可得,再根据相似三角形的判定证明即可;
(3)求出边长,根据勾股定理逆定理求解是直角三角形,再由(1)中的结论可得,根据边成比例可求解得,,再由勾股定理即可求解.
【详解】解:(1)①∵,
∴,,
∴,
在与中,
,
∴;
故答案为:;
②当时,则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴当时,则.
故答案为:.
(2)略
(3)连接,过点B作的延长线于点E,如图,
在中,,
在中,,,
∴,
∴是直角三角形,
即,
∴,
由(1)的结论可知,,
∴,
即,
解得,,
∴,
在中,.
【考点3】相似三角形与特殊四边形综合(第12-24题)
· 正方形/矩形/菱形中,常找「一线三等角」或「母子型」相似基本图
· 证明线段等积式(ab=cd)常化为比例式=,再证三角形相似
· 结合勾股定理:设未知数,用相似比表示边长,列方程求解
· 坐标系中特殊四边形:先标坐标,再用相似比与距离公式
12.(26-27九年级上·重庆江北·阶段检测)如图,在正方形中,点、分别是、上一点,且,连接、相交于点,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】二次根式的混合运算、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质求线段长、相似三角形的判定与性质综合
【分析】延长至,使,连接,,与交于点,设正方形边长为,根据正方形和得到,,,,,再根据,求出,,接着证明,得到是等腰直角三角形,得到,推出,则四边形为平行四边形,,,最后根据,求出,代入计算即可.
【详解】解:延长至,使,连接,,与交于点,
设正方形边长为,
∵正方形,
∴,,,
∵,
∴,,,,,
∵,
∴,,
∴,,
∴,,
∴,
∵,,,
∴,
∴,,
∴,即,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形为平行四边形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
13.(23-24九年级上·辽宁营口·阶段检测)如图,已知E是正方形中边延长线上一点,且,连接与交于点N,F是的中点,连接交于点M,连接.有如下结论:①;②;③ ④,其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】D
【知识点】根据正方形的性质证明、相似三角形的判定综合、求角的正切值
【分析】根据“角角边”,证明,根据全等三角形的性质,得到,判断①;根据两边对应成比例、夹角相等的两个三角形相似判断②;作于G,根据等腰直角三角形的性质、正切的定义求出,即可判断③;根据三角形的面积公式计算,判断④.
【详解】解:∵四边形为正方形,,
∴,
∴,
又∵
∴,
∴,故①结论正确;
∵是的中点,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,故②结论正确;
作于G,则,
∴,
∴,
,故③结论正确;
,
,即,
∵F是的中点,
∴,
∴,
∴,故④结论正确;
故选:D.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质、等腰直角三角形的性质、相似三角形的判定、全等三角形的判定与性质,正确证明两三角形相似和全等是解答本题的关键.
14.(24-25九年级上·安徽黄山·期中)如图,正方形的边长为6,点是的中点,连接与对角线交于点,连接并延长,交于点,连接交于点,连接.以下结论:①;②;③;④;⑤其中正确结论的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质证明、相似三角形的判定与性质综合
【分析】由正方形的性质和中点定义,求得,即可证明,得,可判断①正确;
证明,得,则,即可证明,可判断②正确;
证明,得,所以,可判断③正确;
根据勾股定理求得,再由三角形面积,求得,则,所以,可判断④正确;
证明,得,则,即可求得,可判断⑤正确,于是得到问题的答案.
【详解】解:四边形是边长为6的正方形,点是的中点,
,,,
,
,
故①正确;
,,
,
同理,
,
,,
,
,
,
,
故②正确;
,,,
,
,
,
故③正确;
,,
,
,
,
,
故④正确;
,
,
,
,
,
故⑤正确,
故选:D.
【点睛】本题重点考查正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识,证明及是解题的关键.
15.(24-25九年级上·四川资阳·期末)如图所示,已知四边形是矩形,延长到点E,使,连接.点F为的中点,分别连接,,交于点G.观察下列结论:①;②;③;④其中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【知识点】全等三角形综合问题、利用矩形的性质证明、相似三角形的判定与性质综合、利用网格求三角形面积
【分析】连接,设的交点为,证明,判断①;过作,判断出,利用面积公式判断②;证明,判断③;证明,推出平分,利用同(等)高的三角形的面积比等于底边比,得到,等量代换,判断④.
【详解】解:连接,设的交点为,
∵,F为的中点,
∴,
∵矩形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
又,
∴,
∴,
∴;故①正确;
过作,
在中:,
在中:,
∵,
∴,
∵,
∴;故②正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;故③正确;
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴平分,
∴点到的距离相等,
∴
∵,
∴;故④正确;
综上所述:①②③④正确.
故选:D.
【点睛】本题考查矩形的性质,等腰三角形的性质,斜边上的中线,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,角平分线的判定和性质,综合性强,难度大,属于选择题中的压轴题,掌握相关性质,添加辅助线,构造全等三角形和特殊三角形,是解题的关键.
16.(24-25九年级下·安徽六安·阶段检测)如图,P是矩形内的任意一点,连接,,,,得到,,,,设它们的面积分别是,,,,矩形的面积为S,,.则下列结论中正确的有( )
①若,则周长的最小值为16;
②若,则的最小值为;
③若,则的最小值为;
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【知识点】垂线段最短、用勾股定理解三角形、根据矩形的性质求线段长、相似三角形的判定与性质综合
【分析】本题考查了矩形的性质,线段最短,三角形相似的判定和性质,熟练掌握性质是解题的关键.过点P作于点M,交于点N,证明,根据条件,利用两点之间线段最短,矩形的性质,三角形相似的判定和性质,面积的性质解答即可.
【详解】解:过点P作于点M,交于点N,
∵矩形,
∴四边形,都是矩形,,
∴
,
同理可证,,
∴,
①若,则
∴,
∴
∴,
∴直线是矩形的对称轴,
∴,
∴,
当三点共线时,最小,
∵,,
∴,
∴周长最小值为,正确;
②连接,设的中点为点O,
若,且
∴,
∴点P在,
根据垂线段最短,
∴时,最小,
∵,,
∴,
∴,故最小值为,正确;
③若,则,
过点D作,交延长线于点F,过点B作于点E,
则,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,
解得(舍去),
∴,
根据垂线段最短,
∴最小值为,错误;
故选:C.
17.(25-26九年级上·浙江宁波·阶段检测)如图,在正方形中,点P是上一动点(不与A、B重合),对角线相交于点O,过点P分别作的垂线,分别交于点E、F,交于点M、N.下列结论:①;②;③;④;⑤点O在M、N两点的连线上.其中正确的是( )
A.①③④⑤ B.①②③④ C.①②③⑤ D.②③④⑤
【答案】C
【知识点】用勾股定理解三角形、根据正方形的性质证明、圆周角定理、相似三角形的判定综合
【分析】由正方形的性质知平分,平分,结合,可得 , 可判断①②,证明为矩形可判断③,由的形状可判断④不成立,连接,证明,可得点是的外接圆的圆心,可得M、O、N共线.
【详解】解:∵四边形是正方形
∴.
∵,
∴,
∵在和中,
,
∴,故①正确;
∴,
同理,.
∵正方形中,
又∵,
∴,且中
∴四边形是矩形.
∴,
∴,
又∵,
∴,故②正确;
∵四边形是矩形,
∴,
在直角中,,
∴,故③正确.
∵是等腰直角三角形,而不一定是等腰直角三角形,故④错误;
连接,
∵垂直平分线段垂直平分线段,
∴,
∴,
∴点是的外接圆的圆心,
∵,
∴为直径,
∴在上,
∴点O在M、N两点的连线上,故⑤正确;
综上所述: ①②③⑤正确.
故答案为:C.
【点睛】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定与性质,矩形的判定与性质、勾股定理,圆周角定理的应用等知识,掌握相关性质、定理是关键.
18.(2026·天津滨海新区·一模)如图,四边形是正方形,点E是边上一动点(点A,B除外),点F在正方形内部.是直角三角形,,点G在的延长线上,的延长线与的延长线交于点H,若点E为的中点,,则的长为________.
【答案】
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、与三角形中位线有关的求解问题、根据正方形的性质求线段长、由平行截线求相关线段的长或比值
【分析】根据正方形性质和直角三角形性质,通过互余关系证明,结合证明,从而得到和;利用点E为的中点及三角形中位线定理求出点F到的距离和水平位置,最后利用勾股定理计算的长.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,,
∴,,
∵是直角三角形,,
∴是等腰直角三角形,,
∵点E为的中点,
∴,
∴,
∵点H,E,F三点共线,
∴,
∴,
在中,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
如图,过点F作交于点M,
∵,
∴,
∴,
∵点E为的中点,
∴,
∴是的中位线,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
在中,.
19.(26-27九年级上·辽宁沈阳·阶段检测)如图,矩形中,点F在线段上,连接.平分交于点E,过点E作,垂足为点N,交于点M.若,,则的面积为_________.
【答案】
24
【知识点】用ASA(AAS)证明三角形全等(ASA或者AAS)、角平分线的性质定理、根据矩形的性质求线段长、相似三角形的判定与性质综合
【分析】由矩形性质及角平分线性质证得,求出、长;通过建立方程求出长;再由求出长,进而求得面积.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴ ,
∴ ,
∵平分,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
设,则,
∵,,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
解得,
∴,
∵,
∴,
又,
∴,
∴,即,
∴,
∴.
20.(26-27九年级上·陕西西安·阶段检测)如图,在正方形中,,点为的中点,点在边上,且,点是的中点,过点的直线与正方形的一组对边分别交于点、(与点、不重合),点在或上.若,则的长为________.
【答案】
或或
【知识点】全等的性质和HL综合(HL)、利用平行四边形的判定与性质求解、根据矩形的性质与判定求线段长、根据正方形的性质求线段长、相似三角形的判定与性质综合
【分析】分三种情况:如图1,当点在上,点在上时,如图2,当点在上,点在上时,如图3,当点在上,点在上时,分别求解即可.
【详解】解:如图1所示,当点在上,点在上时,连接,
∵四边形是正方形,
∴,与平行,
∴;
∵点是的中点,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
∴;
如图2所示,当点在上,点在上时,过点作于点,过点作于点,过点作于点,过点作的平行线交于点,交于点,
∵四边形是正方形,
∴,与平行,
∵,即,
∴四边形是矩形,
∴;
同理可证明四边形是矩形,
∴;
∵,
∴,
∴;
∵点为的中点,
∴,
∴;
∵与平行,与平行,
∴四边形是平行四边形,
∴,,
∴;
∵,
∴与平行,
∴四边形是平行四边形,
∴,,
∵点是的中点,
∴,
∴,
∵与平行,
∴,
∴,
∴,
∴;
同理可证明,
∴,即,
∴,
∴;
如图3所示,当点在上,点在上时,
当图3中的与图2中的关于点对称时,此时在图3中一定满足,
故此时,则;
综上所述,的长为3或7或11.
21.(25-26九年级上·四川成都·阶段检测)如图,在中,,的高线与角平分线交于点F,若.则_______.
【答案】
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、根据矩形的性质与判定求线段长、由平行判断成比例的线段、相似三角形的判定与性质综合
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质,平行线分线段成比例,相似三角形的性质和判定,矩形的判定与性质,角平分线的性质,分式方程化为一元二次方程,掌握知识点是解题的关键.
过点E作于点P,于点M,推导出四边形为矩形,设,证明,,推导出,,,由得到,,求出,,由,得到,即,设,得,解得(不符合题意,舍去)则,即可解答.
【详解】解:过点E作于点P,于点M,如图
有,
∴四边形为矩形,
∴,
设,
∵平分,
∴,,
∴,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
即,
解得,
∴,
∵,
∴,
即,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
,
,
设,得,
即,
解得(不符合题意,舍去)
经检验,是原方程的解,
∴,
∴.
故答案为:.
22.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图,正方形中,点E是边上一点,连接,以为对角线作正方形,边与正方形的对角线相交于点H,连接,有以下五个结论:①;②;③;④;⑤若,则,你认为其中正确的是______(填写序号).
【答案】①②③④
【知识点】等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质证明、相似三角形的判定与性质综合
【分析】由正方形的性质和余角的性质可知,即可判定①;根据和都是等腰直角三角形,可得,从而得到即可判断②;由②相似知:,可得,可判定③;由可证,根据对应边成比例即可判定④;⑤设,则,由勾股定理知,借助④的证明即可判定⑤.
【详解】解:①∵正方形和正方形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,即①正确.
②∵和都是等腰直角三角形,
∴,
又∵,
∴,即②正确.
③∵,
∴,
∴;即③正确.
④∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,即④正确.
⑤设,
∴,
在中,由勾股定理知:,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,即⑤错误.
综上所述,符合题意的结论有①②③④.
故答案为:①②③④.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、勾股定理、正方形的性质等知识点,熟练掌握相似三角形的判定是解决问题的关键.
23.(25-26八年级下·江苏苏州·期末)如图1,小丽为了在中作一个内接正方形(点、、、在三角形的边上),进行了如下操作.
第一步:如图2,在边上任取一点,作,为垂足,以为边作正方形.
第二步:如图3,作射线交于点.
第三步:如图3,过点作,交于点,作,,垂足为,.
(1)请证明小丽所作的四边形是正方形;
(2)如图1,边长为的正方形内接于(点、、、在三角形的边上),知,边上的高为.
①求证:;
②连接,若边上的高,的面积为,的面积为.设,则与的关系式__________(直接写答案).
【答案】(1)证明:∵,,
∴,
∵
∴
∴,
∴,
∴四边形为矩形,
∵正方形中,,
∴,
∴,
∴,
同理可得:,
∴.
又∵正方形中,,
∴.
∴四边形为正方形.
(2)①过点作,是垂足,与相交于点,如图所示:
∵,
∴,
∴,
正方形边长为,则,
∴,
即.
∴.
即.
②
【知识点】函数解析式、矩形的判定定理理解、根据正方形的性质与判定证明、相似三角形的判定与性质综合
【分析】(1)先证明四边形为矩形,再证明四边形为正方形即可;
(2)①过点作,是垂足,与相交于点,根据相似三角形的判定和性质解答即可;
②根据三角形面积公式得出,,再根据①的结论可知,,求出,代入得出答案即可.
【详解】(1)略
(2)①略
②解:与正方形同底等高,
∴,.
由①的结论可知,,
则,
解得:.
∴.
24.(25-26九年级上·辽宁大连·期末)在四边形中,点是直线上一点,连接,.
(1)如图1,若四边形为正方形,当点在线段上时,求证:;
(2)如图2,若四边形为菱形,延长与边相交于点,与的延长线相交于点,连接,当时,求证:;
(3)若四边形为矩形,,,过点作,与直线相交于点,与直线相交于点,;
①如图3,当在边上时,求的长;
②当在的延长线上时,直接写出的长.
【答案】(1)
证明:∵四边形是正方形,
∴,
,
;
(2)
证明:∵四边形是菱形,
∴,,
,
,
,
,
,
∵,
,
,
;
(3)①;②
【知识点】全等三角形综合问题、利用菱形的性质证明、根据正方形的性质证明、相似三角形的判定与性质综合
【分析】题目主要考查特殊四边形的性质,全等三角形和相似三角形的判定和性质,解三角形等,理解题意,作出相应辅助线,综合运用这些知识点是解题关键.
(1)根据正方形的性质及全等三角形的判定证明即可;
(2)根据菱形的性质得出,,再由全等三角形的判定和性质确定,继续利用全等三角形的判定得出,即可证明;
(3)①延长与相交于点F,根据矩形的性质及全等三角形的判定得出,再由平行线分线段成比例确定,利用相似三角形的判定和性质得出,,然后求解即可;
②过点E作的延长线于点H交于点K,根据矩形的性质得出,,,再由相似三角形的判定和性质得出,利用全等三角形的判定和性质得出,,再由平行四边形的判定得出四边形为平行四边形,确定,结合图形,利用三角函数及勾股定理求解即可.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:①延长与相交于点F,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴
∵,
,
∵,即点M为的中点,
∴
∴,
∵,
∴,
,
,
,
在中,,
;
②如图所示:过点E作的延长线于点H交于点K,
∵为矩形,,,,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴四边形为平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【考点4】相似三角形与折叠、旋转综合(第25-30题)
· 折叠问题:折痕是对应点连线的垂直平分线,对应边相等、对应角相等
· 折叠后常出现直角三角形,结合勾股定理设未知数求解
· 旋转问题:旋转前后对应边相等、对应角相等,找旋转全等或相似
· 矩形纸片折叠:抓住落点位置,用相似建立边的比例关系
25.(24-25九年级上·山东济南·期中)如图,直线与双曲线交于A、B两点,将直线绕点A顺时针旋转,与双曲线位于第三象限的一支交于点C,若,则k的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】根据图形面积求比例系数(解析式)、全等三角形综合问题、根据旋转的性质求解、由平行截线求相关线段的长或比值
【分析】作轴于H,交于E,轴于F,轴于N,连接,设交x轴于M,证明,求出与的比,再求出的份数,证明出与的比,表示出的份数,利用的面积求出x的值,即可求出k.
【详解】解:作轴于H,交于E,轴于F,轴于N,连接,设交x轴于M,如图,
,
为等腰直角三角形,,,
,
,
,
,
设,
,
,
,
,
,即,
,
,
,
点C、A在反比例函数上,
,
设,
,
,
解得:或(舍去),
,
,
即,
即,
或(舍去),
,,
.
故选:B.
【点睛】本题考查了反比例函数的几何意义,反比例函数与一次函数的交点,等腰三角形的性质、全等三角形的性质、平行线分线分线段成比例的性质等知识点的应用是解题关键.
26.(25-26九年级上·安徽合肥·期末)四边形是一张矩形纸片,点在上,将沿折叠,使点落在矩形的对角线上,连接,若,请探究下列问题:
(1)如图1,当恰好为的中点时,______________;
(2)如图2,当点,,在同一条直线上时,______________.
【答案】
【知识点】等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形、矩形与折叠问题、相似三角形的判定与性质综合
【分析】(1)由折叠的性质可得,,,,结合恰好为的中点,则.容易证明,根据相似三角形的性质求出,进而求得;
(2)设,同理(1)可得,根据点,,在同一条直线上和矩形的性质可证明,则,进而求得.由折叠的性质和平行线的性质可得,,则.在直角中,使用勾股定理构造方程并求解即可.
【详解】解:(1)由折叠的性质可得,,,,
∵点为的中点,
∴,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)设,
由折叠的性质可得, ,,,
∵点,,在同一条直线上,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,, ,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
在直角中,,
∴,
化简,得,
解得,(负值舍去),
∴.
故答案为:;.
【点睛】本题考查矩形的性质,折叠的性质,相似三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理,公式法解一元二次方程,熟练掌握相似三角形的判定定理和性质是解题关键.
27.(2024·河南鹤壁·模拟预测)如图,正方形中,为边的中点,连接为边AD上一动点,将沿所在直线翻折,若点A的对应点恰好落在的边上,则线段的长为___________.
【答案】1或
【知识点】用勾股定理解三角形、正方形折叠问题、相似三角形的判定与性质综合、已知正切值求边长
【分析】先画出满足条件的,进行分类当讨论:当A的对称点落在上时, 结合折叠
性质以及正切定义进行列式计算,当A的对称点落在上时,即点;此时P为上的连接交于一点,结合折叠性质,得直线是的平分线,根据角平分线的性质,得,根据正切定义,进行列式计算,得,再证明,再根据对应边成比例列式,代入数值进行计算,即可作答.
【详解】解:如图:以点B为圆心,为直径画圆,与分别相交于两点,且为,然后过点B分别作的垂直平分线交于
当A的对称点落在上时,即点;此时P为上的连接
∵四边形是正方形
∴
则
即
∴
∵为边的中点,
∴
故
∴
如图:
当A的对称点落在上时,即点;此时P为上的连接交于一点,
∵沿所在直线翻折
∴
即直线是的平分线,过点G作,
∴
∵四边形是正方形
∴
∴
则
设,
则
∵
∴
则中,得
即
解得
∵
∴
则
解得
综上:线段的长为1或
故答案为:1或
【点睛】本题考查了正方形与折叠问题,勾股定理,三角函数的定义,相似三角形的判定与性质及角平分线的性质,难度较大,综合性强,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
28.(25-26九年级上·河南南阳·阶段检测)如图1,在中,,点D是上一点(不与点A,B重合),作交于点E.如图2,把绕点A顺时针旋转α度,.在旋转过程中,完成以下问题.
(1)如图2,求证:;
(2)如图3,若点F,H,G分别是的中点,求的值;
(3)如图2,若,求面积的最小值.
【答案】(1)
证明:如图1,∵绕点A旋转前,,
∴,
∴,即 ,
如图2,∵绕点A顺时针旋转α度的过程中,
∴,
∴,
∴,
∴.
(2)
(3)24
【知识点】用勾股定理解三角形、根据旋转的性质求解、相似三角形的判定与性质综合、利用两边对应成比例及其夹角相等判定相似
【分析】(1)如图1:先证明可得,如图2:再说明即可证明结论;
(2)由三角形中位线定理知,同理:.由(1)知,再利用相似三角形的性质以及已知条件即可解答;
(3)先运用勾股定理求得,再利用可得;根据绕点A顺时针旋转,则是的半径,要使达到最小值,即:以为底.过点A作于点M.当点A,E,M三点共线时,即;然后用等面积法求得,即,最后根据三角形的面积公式求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵点F,H,G分别是的中点,
∴是的中位线,
∴,同理:.
由(1)得,且.
∴,
∴.
(3)解:如图:
∵在中,,
∴.
∵,,
∴,即,解得:.
∵绕点A旋转,则是的半径,
要使达到最小值,即:以为底.过点A作于点M.
∵绕点A顺时针旋转α度的过程中,的三边关系有:,
∴当点A,E,M三点共线时,即,
∴,即,解得:
∴,此时
∴,即面积的最小值为24.
29.(23-24八年级下·江苏南京·期中)(1)感知:如图①所示,在正方形中,为上一点,将沿翻折到处,延长交边于点,当点在上移动时,的大小________.(填“变化”或“不变”);
(2)探究:如图②,在矩形中,为上一点,且,,将沿翻折到处,延长交边于点,延长交边于点,且,求的长.
(3)拓展:如图③,在菱形中,,为的三等分点,,将沿翻折得到,直线交直线于点,请直接写出的长.
【答案】(1)不变;(2);(3)或
【知识点】全等三角形综合问题、用勾股定理解三角形、正方形折叠问题、相似三角形的判定与性质综合
【分析】(1)证明,推出,进而推出,即可得出结论;
(2)延长,交于,如图:设,则,由,可得,证明,求出的长,再证明,求出的长,即可得出结果;
(3)分两种情况讨论:当时,延长交于,过作于,如图:设,,则,证明,可得,再证明,即①,由,可得②,联立①②可解得,可得答案;当时,延长交延长线于,过作交延长线于,如图:设,,则,同理可得:,即,由得:,可解得,从而可得答案.
【详解】(1)解:将沿翻折到处,四边形是正方形,
,,,
,
,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴的大小不变;
故答案为:不变;
(2)解:延长,交于,如图:
设,则,
在中,,
,
解得,
∴,
,,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∵翻折,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)(Ⅰ)当时,延长交于,过作于,如图:
设,,则,
∵,
,
,
,
沿翻折得到,
,,,
是的角平分线,
∴E到,的距离相等,设这个距离为,
∴,
,即①,
,
,,,
在中,,
②,
联立①②可解得或(舍去)
;
(Ⅱ)当时,延长交延长线于,过作交延长线于,如图:
设,,则,
同理,
同理可得:,即,
由得:,
可解得或(舍去);
同理可得:,
,
综上所述,的长为或.
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,勾股定理的应用,矩形,菱形,正方形的性质,角平分线的性质,相似三角形的判定与性质,一元二次方程的解法,综合性强,难度大,计算量大,属于压轴题,清晰的分类讨论是解本题的关键.
30.(24-25九年级上·辽宁盘锦·期末)在中,,,为三角形内部的一点,连接,,把绕着点顺时针旋转,得到,点恰好在的延长线上.
(1)如图1,求证:.
(2)如图2.连接,若,,求的长,
(3)如图3,延长,交于点,延长,交于点,若,求证:.
【答案】(1)
证明:∵,
∴,
∴,
根据旋转的性质,得,
∴,
∴,
∴.
(2)
(3)
证明:过点D作,交于定M,
∵,设,则,
∵,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴
即.
【知识点】等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形、根据旋转的性质求解、相似三角形的判定与性质综合
【分析】(1)根据已知得,继而得到,根据旋转的性质,得,继而得到
,得到即可证明.
(2)根据已知,继而得到,根据旋转的性质,得,,结合,继而得到,
,结合,得,继而得到,利用勾股定理解答即可.
(3)根据,设,则,过点D作,交于定M,
于是得到,,利用比例式解答即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵,,
∴,
∴,
根据旋转的性质,得,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
(3)略
【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,旋转的性质,勾股定理,三角形相似的判定和性质,熟练掌握勾股定理,三角形相似的判定和性质是解题的关键.
【考点5】位似图形与平面直角坐标系(第31-33题)
· 位似中心为原点时,对应点坐标同乘k或-k
· 位似中心非原点时,先求对应点连线交点,再按位似比计算坐标
· 正方形网格中的位似:数格定坐标,注意两种位似方向(同侧/异侧)
· 求位似比即求对应边(对应坐标差)之比
31.(26-27九年级上·全国·单元复习)如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点,的坐标分别为,,正方形的顶点,的坐标分别为,,则这两个正方形的位似中心的坐标为__________.
【答案】或
【知识点】写出直角坐标系中点的坐标、求一次函数解析式、根据正方形的性质求线段长、判断位似中心、求位似图形的对应坐标
【分析】分两种情况讨论,一种是两个正方形在位似中心的异侧;另一种是两个正方形在位似中心的同侧.
【详解】解:正方形中、,
∴边长为,
∴,,
正方形中、,
∴边长为,
∴,,
分两种情况讨论:
情况1:两个正方形在位似中心的异侧
连接对应顶点和、和,
设直线和的解析式分别为,,
则,,
解得:,,
则直线和的解析式分别为,,
联立,,
解得:,
∴此时这两个正方形的位似中心的坐标为;
情况2:两个正方形在位似中心的同侧
连接对应顶点和、和并延长,
设直线和的解析式分别为,,
则,,
解得:,,
则直线和的解析式分别为,,
联立,,
解得:,
∴此时这两个正方形的位似中心的坐标为;
综上,这两个正方形的位似中心的坐标为或.
32.(23-24八年级下·江苏苏州·期末)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点的坐标为,点在轴正半轴上,点在反比例函数的图像上,过点作轴,交反比例函数的图像于点.若,则的长为______.
【答案】/
【知识点】坐标与图形、反比例函数与几何综合、根据矩形的性质求线段长、相似三角形的判定与性质综合
【分析】本题考查了矩形的性质,相似三角形的判定和性质,坐标与图形,反比例函数图象上点的坐标特征,过点作轴于,过点作于,再过点作 的延长线于,可证,得到,进而由可得,即可得点的横坐标为,得到点的纵坐标为,即得,同理可得,得到,,即得点的纵坐标为,进而得点的横坐标为,得到,再根据线段的和差关系即可求解,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:过点作轴于,过点作于,再过点作 的延长线于,则,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴点的横坐标为,
∴点的横坐标为,
把代入得,,
∴点的纵坐标为,
∴,
同理可得,
∴,
∴,
∴,,
∴点的纵坐标为,
把代入得,,
∴,
∴点的横坐标为,
∴,
∴,
故答案为:.
33.(2025·四川·二模)如图1,在平面直角坐标系中,直线与反比例函数的图象交于点A,B;与y轴交于点C,点A的横坐标为.
(1)求k的值;
(2)连接,点D为y轴上一点,连接,若与位似且位似中心为点C,求点D的坐标;
(3)设点N在第二象限的反比例函数图象上,点P在x轴上,设点,连接,,,,,若,求点N的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】全等的性质和SSS综合(SSS)、相似三角形的判定与性质综合、位似图形相关概念辨析、一次函数与反比例函数的交点问题
【分析】(1)把点代入解析式可求得A的坐标值,代入解析式可求得k值,即可求得解析式.
(2)根据题意,得,过点A作交y轴于点D,从而得证,解得,求得,解答即可.
(3)设直线的解析式为,确定直线的解析式为,设直线与x轴的交点为Q,则,过点Q作轴于点Q,设直线与双曲线的交点为点N,此时,,故点,在x轴上截取,交x轴于点P,连接,则直线是线段的垂直平分线,证明,则点即为所求.
【详解】(1)解:把点代入解析式
得,
故,
∵反比例函数的图象过点A,
∴,
解得;
(2)解:令,得,
,
,
由,得,
由,
解得,
,
∴,,
∴,
过点A作交y轴于点D,
∴,
此时与位似且位似中心为点C,符合题意,
∴,
∴,
解得,
∴,
故.
(3)解:设直线的解析式为,
根据题意,得,
解得,
∴直线的解析式为,
设直线与x轴的交点为Q,
令,则,
解得,
故,
∴,
∴,
过点Q作轴于点Q,设直线与双曲线的交点为点N,
此时,,
故点,
在x轴上截取,交x轴于点P,连接,则,
∴直线是线段的垂直平分线,
∴,
∵,
∴,
故点.
【点睛】本题考查了一次函数与反比例函数的交点,待定系数法求解析式,三角形全等的判定和性质,三角形相似的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,熟练掌握待定系数法,性质是解题的关键.
【考点6】相似三角形与函数综合(第34-36题)
· 一次函数/反比例函数与几何综合:先求关键点坐标(交点、顶点)
· 用相似把线段比转化为坐标关系或函数解析式
· 二次函数中相似:设点坐标为参数,用相似比列方程求参数
· 注意相似三角形顶点对应关系,必要时分情况讨论
34.(26-27九年级上·江苏泰州·阶段检测)如图,正方形的顶点B在x轴上,点A,点C在反比例函数 图象上.若直线的函数表达式为,则反比例函数表达式为______.
【答案】
【知识点】一次函数与几何综合、反比例函数与几何综合、求反比例函数解析式、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、根据正方形的性质求线段长、相似三角形的判定与性质综合
【分析】先求出点B的坐标,过点A作轴于点,点C作轴于点,构造全等三角形,得到,再证明,设,则,得到,根据反比例函数的值相等列方程求解即可.
【详解】解:在中,令,则,令,则,
∴,直线与轴交点为,
∴,
过点A作轴于点,过点C作轴于点,
∵四边形是正方形,
∴
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∵点A,点C在反比例函数 图象上,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴,
∴反比例函数解析式是.
35.(25-26九年级上·江苏苏州·阶段检测)如图,在四边形中,,是边上一点,交于点.当的最大值为4时,则__________.
【答案】8
【知识点】y=ax²+bx+c的最值、相似三角形的判定与性质综合
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质,二次函数的性质,熟练掌握是解题的关键.
设,则,证明,得,得,得,得y有最大值,由y的最大值为4,得,得,即得.
【详解】解:设,
则.
∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴当时,y有最大值.
∵y的最大值为4,
∴.
∵,
∴.
∴.
故答案为:8.
36.(25-26八年级下·江苏苏州·期末)如图,一次函数的图象与x轴交于点B,与y轴交于点A,点C是x轴负半轴上一点,连接.
(1)填空:点A坐标为__________,点B坐标为__________;
(2)如图1,点P为线段上一点,连接,若,且点C的横坐标为,求线段的长;
(3)如图2,若点P为直线上一点,记的面积为,的面积为,的面积为.若,求点的坐标.
【答案】(1),
(2)
(3)或
【知识点】动态几何问题(一元二次方程的应用)、一次函数图象与坐标轴的交点问题、一次函数与几何综合、已知两点坐标求两点距离、相似三角形的判定与性质综合
【分析】(1)分别求出当时,的值;当时,的值,由此即可得;
(2)先求出的长,再证出,根据相似三角形的性质求解即可;
(3)设点的坐标为,,分三种情况:①当点在上,即时,②当点在的延长线上,即时,③当点在的延长线上,即时,根据面积之间的关系建立方程,解方程即可.
【详解】(1)解:将代入一次函数得:,
∴点的坐标为,
将代入一次函数得:,解得,
∴点的坐标为.
(2)解:∵点是轴负半轴上一点,且点的横坐标为,
∴,
由(1)已得:,,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,即,
∴.
(3)解:设点的坐标为,,
∵,
∴,
∵的面积为,且,
∴,
①如图,当点在上,即时,
∴,,
∵,
∴,即,
整理得:,
解得或(不符合题设,舍去),
∴,
∴此时点的坐标为;
②如图,当点在的延长线上,即时,
∴,,
∵,
∴,即,
整理得:,
解得或(不符合题设,舍去),
∴,
∴此时点的坐标为;
③如图,当点在的延长线上,即时,
∴,,
∵,
∴,即,
整理得:,
这个方程根的判别式为,没有实数根,舍去;
综上,点的坐标为或.
【考点7】相似三角形与圆、解直角三角形及实际应用(第37-42题)
· 半圆/直径所对圆周角为直角,切线垂直于过切点的半径,常构造直角三角形相似
· 格点问题:用勾股定理求边长,再用三边成比例判断相似
· 实际应用(如测高、《周髀算经》偃矩望高):把实物抽象为相似三角形
· 中位线与平行截线结合,求线段比时注意对应位置
37.(25-26九年级上·山东德州·阶段检测)如图,在四边形中,,对角线与相交于点,、分别为、的中点,,,.以下结论中①、、、四点共圆;②;③;④;⑤,正确的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【知识点】线段垂直平分线的性质、斜边的中线等于斜边的一半、判断确定圆的条件、利用两角对应相等判定相似
【分析】连接,由直角三角形斜边中线的性质可得,即可判断①;证出是的垂直平分线,即可判断,即可判断②;根据题意得到,,在中,即可判断,即可判断③;根据题意证出是的垂直平分线,然后得到为等腰直角三角形,再由勾股定理求解的长度,即可判断④;先证出,,则,即可判断⑤.
【详解】解:如图所示,连接.
∵,分别为的中点,
∴,
∴、、、四点共圆,故①正确;
∵N是的中点,
∴是的垂直平分线,
∴.故②正确;
∵ ,
∴,
∴.
∵,
∴.
∵ ,
∴.
在中,
,
∴.故③正确;
∵在,
,
∵,
,
∵是的垂直平分线,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
,
∴,即
∴(舍负),故④错误;
∵,
,
,
,
∴,
∵
∵,
∵,
∴,
∴,
∴,故⑤正确;
∴正确的有4个,
故选:C.
【点睛】本题主要考查直角三角形的性质,等腰三角形的性质,相似三角形的判定,线段垂直平分线的性质,圆的确定等知识点,难度大,解题的关键是熟练掌握各知识点并灵活运用.
38.(2026·天津和平·二模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点,,均在格点上.
(1)线段的长为___;
(2)经过点,的圆与网格线相交于点,与相交于点,圆心记为.点在上.满足.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点,并简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明)____.
【答案】 如图所示,点P即为所求;
取圆与格线的交点T,连接交于点O,取格点G,H,连接分别与格线交于点K,L,连接交圆于点R,连接并延长交圆于点P,则点P即为所求.
【知识点】线段垂直平分线的性质、勾股定理与网格问题、90度的圆周角所对的弦是直径、由平行截线求相关线段的长或比值
【分析】(1)直接利用勾股定理求解即可;
(2)取圆与格线的交点T,连接交于点O,取格点G,H,连接分别与格线交于点K,L,连接,,连接交圆于点R,连接并延长交圆于点P,则点P即为所求;由90度的圆周角所对的弦是直径可得是直径,由平行线分线段成比例定理可证明点O为的中点,则点O为圆心,同理可证明K、L分别是的中点,则可得到,则垂直平分,则,故,进而可得,再由得到,则,即.
【详解】解:(1)由题意得,;
(2)略
39.(24-25九年级下·河南郑州·阶段检测)【综合实践】延时课上,某数学兴趣小组用大小不同的两个等腰直角三角板进行探究.已知,三角板与三角板均为等腰直角三角板,其中,,,设与的夹角为.
(1)【问题发现】如图1所示,当时,请填空:
①的值为___________;
②与所夹锐角为___________度.
(2)【类比探究】如图2所示,若,请问(1)中的结论还成立吗?请说明理由.
(3)【拓展延伸】如图3所示,在直角三角形中,,,若,当点到直线的距离为1时,直接写出的长.
【答案】(1)①,②
(2)
若,请问(1)中的结论是成立的,
理由如下:
如图所示:延长
、相交于,与相交于,
∵三角板与三角板均为等腰直角三角板,其中,,,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
∴结论①成立;
∴外角定理可得::,
外角定理可得:,
∴,
∴与所夹锐角为:,
∴结论②成立;
(3)或
【知识点】圆周角定理、由平行判断成比例的线段、相似三角形的判定与性质综合、解直角三角形的相关计算
【分析】(1)由,可由平行线分线段成比例得到:,与所夹锐角就是;
(2)三角板与三角板均为等腰直角三角板,可得:,,从而证明:即可证明;
(3)先由等腰直角的底边长求出的长度;根据和为直角,判断、、、四点共圆,再利用四点共圆性质得出为等腰直角三角形;分点在左侧和右侧两种情况,在中运用勾股定理求出的长度;
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∵三角板为等腰直角三角板,其中,,,
∴,
∴,
∴与所夹锐角就是:;
故答案:①,②;
(2)略
(3)∵在直角三角形中,,,
∴,
如图,当点在左侧时,过点作于点,
∵,
∴、、、四点共圆,
∴,
∴,
∴为等腰直角三角形,且由题知点到直线的距离为1,
∴,
∴在中有:,
∴;
如图,当点在右侧时,过点作于点,
∵,
∴、、、四点共圆,
∴,
∴为等腰直角三角形,且由题知点到直线的距离为1,
∴,
∴在中有:,
∴;
综上:的长为:或.
【点睛】本题考查了平行线分线段成比例、相似三角形性质与判定、旋转性质、四点共圆及勾股定理等知识,解题关键是通过证明三角形相似找到相等角度和线段比值关系,通过四点共圆的知识快速得到相等角度,并依据不同条件灵活运用相关几何定理求解.当然第(3)问还可以用相似三角形的性质和判定解决问题.
40.(25-26九年级上·四川成都·期末)如图,在中,点D在边上,点E在边上,连接,,两线相交于点F,已知.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数;
(3)在(2)的条件下,若,的周长等于15,求的长.
【答案】(1)
证明:,,
,
,
,
;
(2)
(3)
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、等边三角形的判定和性质、用勾股定理解三角形、相似三角形的判定与性质综合
【分析】(1)易证,即可得解;
(2)在上截,连接,证 ,可得是等边三角形,即可得解;
(3)作于点P,先证是等边三角形,设,则,证 ,,,根据周长建立方程表示出,在中利用勾股定理建立方程求出x值,即可得解.
【详解】(1)略
(2)解:在上截取,连接,
,,,
,
由知,
,,
,
,
,,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,,
,
是等边三角形,
;
(3)解:作于点P,
由知,是等边三角形,
,
,
,
,
是等边三角形,
设,则,
,
,
,
,,
的周长等于15,
,
解得:,
是等边三角形,,
中,,,
,
中,,
即,
解得:舍去,,
【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质、等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、含有的直角三角形的性质、勾股定理等内容,巧妙添加辅助线,熟练掌握相关知识是解题的关键.
41.(24-25八年级下·上海虹口·阶段检测)如图1,在梯形中,,且,,动点Q由点B沿向点C移动,1秒钟后动点P由点A沿向点D移动
(1)若动点P的速度比动点Q的速度大1厘米/秒,且动点Q到达C时,动点P 恰好也到达D.试求动点P、Q的速度.
(2)若动点P的速度为5厘米/秒,动点Q的速度为3厘米/秒,在运动过程中(P与A、D不重合时),与交于K,与交于N
①当动点Q到达中点时,过K作交于M,求的长;(如图2)
②在这运动过程中,是否会与平行?若会,请求出此时为P点出发后几秒?若不会,请说明理由.(如图3)
【答案】(1)动点Q速度为2厘米/秒,动点P速度为3厘米/秒
(2) ;
不会平行于,理由如下:
设点P点出发后t秒时,则,,
∵,
∴,,
若,则,
∴
解得:此方程无解,
∴不会平行于.
【知识点】线段中点的有关计算、由平行判断成比例的线段、分式方程的其它实际问题
【分析】本题主要考查分式方程的应用和平行线的判定和性质,解题的关键是熟悉平行线对应线段成比例,利用动态的思想列出代数式.
(1)设动点Q的速度为x厘米/秒,则动点P的速度为厘米/秒,根据题意列出分式方程求解即可;
(2)①根据题意得,,利用平行线的性质得到,即有和,即可求得;
②设点P点出发后t秒时,则,,利用平行线的性质得和,结合,即有,经过计算等式不成立,即不存在.
【详解】(1)解:设动点Q的速度为x厘米/秒,
根据题意得: ,
解得:,(不合题意舍去)
经检验是原方程根,
∴动点Q速度为2厘米/秒,动点P速度为3厘米/秒.
(2)解:①∵点Q到达中点,
∴,
∵动点P的速度为5厘米/秒,动点Q的速度为3厘米/秒,
∴,
∵,,
∴,
则,,
∴;
②略
42.(25-26九年级下·陕西·期中)《周髀算经》中记载了“偃矩以望高”的方法,“矩”在古代指两条边呈直角的曲尺(即图中的.小北利用“矩”和平行投影的知识测量了某建筑物的高度.如图,小北站在地面上的点处,眼睛在点处,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,且边与点在同一直线上,延长交于点;小北在地面上的点处竖立一根高为米的标杆,在同一时刻的阳光下,该建筑物和标杆在地面上的影子分别为、.经测量得“矩”的两边长分别为米,米,小北眼睛到地面的距离米,米,米.已知,,,,点、、、在同一条直线上,图中所有点均在同一平面内,请你帮助小北计算该建筑物的高度.
【答案】米
【知识点】根据矩形的性质与判定求线段长、相似三角形实际应用
【分析】根据题意易证明四边形为矩形,进而得到,米,再证明,进而得到,求出的长,证明,进而得到,从而求出的长.
【详解】解:由题意知:,
,,,
,,
,
,,
四边形为平行四边形,
,
平行四边形为矩形,
,米,
,,
,
,
∵米,米,
∴,
,
,,
,
,
由题意知,
,
,
∵米,米,米,
∴,
,
解得,
该建筑物的高度为米.
【考点8】相似三角形中的动点与最值问题(第43-45题)
· 动点问题:设运动时间t,用t表示相关线段,按相似列方程
· 相似存在性问题:分「谁与谁相似」的对应情况讨论
· 最值问题:把目标量表示为二次函数或利用对称转化为两点之间线段最短
· 双动点:注意两个动点路程的速度关系与相遇范围
43.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,在中,,,点P从A开始沿边向点B以的速度移动,点Q从点B开始沿边向点C以的速度移动,如果P,Q分别从A,B同时出发,经过ts时与相似,那么t的值为( )
A.2 B.或2 C. D.或2
【答案】B
【知识点】相似三角形的判定与性质综合
【分析】设x秒后,与相似,可表示出,再分与两种情况,根据相似三角形对应边成比例列式求解即可.
【详解】解:由题意,得,.
,,
.
①当时,
,
,
,
,
解得;
②当时,
,
,
,
,
解得,
综上所述,的值为或2.
44.(23-24九年级上·山东青岛·期中)如图,在中,,点P由点B出发沿的方向向点A匀速运动,速度为2cm/s,同时点Q由A出发沿方向向点C匀速运动,速度为2cm/s,连接.
设运动的时间为t(s),其中.解答下列问题:
(1) , ;(用含t的代数式表示)
(2)当t为何值时,以P、Q、A为顶点的三角形与相似?
(3)点P、Q在运动过程中,能否成为等腰三角形?若能,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)的值为或
(3)能;的值为或或
【知识点】三线合一、用勾股定理解三角形、相似三角形——动点问题
【分析】(1)由勾股定理得,再由题意得,,则;
(2)分两种情况:①,②,根据相似三角形的性质列出比例式,代入计算即可;
(3)分三种情况:,和,根据等腰三角形的性质,运用相似三角形的性质解答即可.
【详解】(1)解:在中,由勾股定理得:,
由题意得:,,
,
故答案为:,;
(2)分两种情况:
①如图1,
当时,,
则,
即,
解得:;
②如图2,
当时,,
则,
即,
解得:;
综上所述,的值为或时,以、、为顶点的三角形与相似;
(3)能成为等腰三角形,理由如下:
分三种情况:
①如图3,
当时,
,
解得:;
②如图4,
当时,过点作于,
则,,
,
,
,
,
解得:;
③如图5,
当时,过点作于,
则,,
,
,
,
解得:,
综上所述,当的值为或或时,能成为等腰三角形.
【点睛】本题是相似形综合题目,考查了相似三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、勾股定理以及分类讨论等知识,解题的关键是熟练掌握等腰三角形的性质和勾股定理,证明三角形相似.本题的综合性较强,属于压轴题.
45.(26-27九年级上·陕西西安·阶段检测)【问题背景】
(1)①如图1,已知、分别是的边和边上的点,且,则,把绕着逆时针方向旋转,连接和.如图2,找出图中的另外一组相似三角形______;
②如图2,在中,,,,、分别是、中点,把绕着点逆时针方向旋转,写出旋转过程中和的位置和数量关系:______、______;
【迁移应用】
(2)在(1)的条件下,把绕着点逆时针方向旋转到如图3,连接和,取中点,的中点,连接,若,求的长.
【创新应用】
(3)如图4,,,是直角三角形,,将绕着点旋转,连接,是上一点,,连接,求的最小值.
【答案】(1)① ;②;
(2)
(3)最小值为
【知识点】最短路径问题、用勾股定理解三角形、与三角形中位线有关的求解问题、根据旋转的性质求解、相似三角形的判定与性质综合
【分析】(1)①由已知得到边的比例式,结合旋转与等式性质得到,用两边成比例且夹角相等即可证明;②先通过两边对应成比例且夹角相等证明,得到,再利用角的等量代换,证明与夹角是直角,得到垂直关系;
(2)借助(1)中相关结论算出的长度,再运用三角形中位线定理求出即可;
(3)过点作于点,过点作于点,利用等腰三角形三线合一求,用面积法求,勾股定理算出,通过两边对应成比例且夹角相等证明,进而求得,最后依据两点之间线段最短求出的最小值.
【详解】(1)解:① ∵,
∴,
∴,
由旋转可得,
∴,即,
∴;
②∵,,
∴,
∵、分别是、中点,
∴,,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∴,
∴.
如图,延长交于,交于,
∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:如图,连接,
由(1)得,
∵为中点,为中点,
∴是的中位线,
∴;
(3)解:如图,过点作于点,过点作于点,连接,
∵,,
∴,
在中,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵是定值,是定点,,当,,三点共线,在线段之间时取等号,
∴最小值.
💯 课后巩固
复习建议
· 熟记相似三角形的四种判定,做题先找角的关系再决定用哪种判定
· 性质应用分清对应线段比(=k)与面积比(=k2),避免张冠李戴
· 特殊四边形综合题多识别A型、X型、一线三等角、母子型基本图
· 折叠与旋转问题抓住对应边相等,设未知数用勾股定理或相似列方程
· 动点最值题先建立函数关系式,再用二次函数顶点或对称法求最值
【作业1】(25-26九年级上·浙江湖州·期末)如图,在等边三角形中,点,分别在,边上,沿着折叠,使点恰好落在边上点处.若,,则的边长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】等边三角形的性质、折叠问题、相似三角形的判定与性质综合
【分析】设,则,
证明,列比例式解答即可.
本题考查了等边三角形的性质,折叠的性质,三角形相似的判定和性质,熟练掌握性质和解方程是解题的关键.
【详解】解:∵等边三角形,
∴,,
∵沿着折叠,使点恰好落在边上点处,,,
根据折叠的性质,得,,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
设,则,,
∴,
解得,
∴
∴,
解得,
故选:C.
【作业2】(25-26九年级上·陕西安康·期中)如图1,在菱形中,,是边的中点,是对角线上一动点,设的长为,与长度的和为.图2是关于的函数图象,点为图象上的最低点,则图象中右端点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】利用菱形的性质求线段长、相似三角形的判定综合、解直角三角形的相关计算
【分析】连接,根据菱形的对称性可得,即,当点A,E,F三点共线时y取最小值,y的最小值为线段的长,由图中此时,即,在菱形中点E是边的中点,再说明,可得,当点F和点B重合时,此时的最大值为6,可得答案.
【详解】解:连接,如图所示,
∵菱形中点A与点C关于对称,
∴,
即,
当点A,E,F三点共线时y取最小值,y的最小值为线段的长,
由图象知此时,即,
在菱形中,,
∴,
∴是等边三角形.
∵点E是边的中点,
∴,
∵,
∴,
∴.
∵,
,
∴,
∴,
∴.
当点F和点B重合时,此时的最大值为6,,
∴点Q的坐标为.
【作业3】(23-24九年级上·浙江宁波·期中)如图,矩形被分割成4个小矩形,其中矩形矩形矩形,,对角线交边于点Q.若要求的面积,需知道下列哪两个图形的面积之差( )
A.矩形和矩形 B.矩形和矩形
C.矩形和矩形 D.矩形和矩形
【答案】B
【知识点】矩形性质理解、相似多边形的性质、相似三角形的判定与性质综合
【分析】本题主要考查了相似多边形的性质,相似三角形的性质与判定,矩形的性质,设,则,根据相似多边形的性质与相似三角形的性质与判定,分别求得矩形的面积为:,矩形的面积为:,矩形的面积为:,以及的面积,,进而比较可得答案.
【详解】解:∵矩形被分割成4个小矩形,
设,则,
矩形矩形,
,
,
矩形矩形,
,
,
,
矩形的面积为:,矩形的面积为:,矩形的面积为:
,
,
,
,
故选B.
【点睛】本题考查了相似多边形的性质,相似三角形的性质与判定,进行的性质,题中相等量两较多,关系复杂,设参数是解题的关键.
【作业4】(26-27九年级上·浙江温州·阶段检测)如图,在中,为的重心,过点作,,分别交,于点,,连接,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】重心的有关性质、由平行判断成比例的线段、相似三角形的判定与性质综合
【分析】设的面积为,边上的高为,由为的重心,则连接并延长交于点,则为的中点,且,证明,则,证明点D到的距离为,得到中边上的高等于点D到的距离,即为,据三角形的面积即可求出答案.
【详解】解:设的面积为,边上的高为,
∵为的重心,
∴连接并延长交于点,则为的中点,且,
∵,
∴,
∴,,
∵
∴
∵
∴,
∴点D到的距离为,
∵,点在上,
∴中边上的高等于点D到的距离,即为,
∴,
∴.
【作业5】(25-26九年级上·上海·阶段检测)下列条件中,一定能判断两个等腰三角形相似的是()
A.都含有一个的内角 B.都含有一个的内角
C.都含有一个的内角 D.都含有一个的内角
【答案】C
【知识点】等腰三角形的定义、利用两角对应相等判定相似
【分析】本题考查了三角形内角和定理,等腰三角形及相似,对于等腰三角形,给定一个内角,它可能是顶角或底角,导致三角形角度不同,但的内角无论作为顶角或底角,都得到等边三角形,所有等边三角形相似.
【详解】解:设等腰三角形有一个内角为α,
∵等腰三角形内角和为,且有两角相等.
若α为顶角,则底角为;若α为底角,则顶角为.
对于A:,可能为或,角度不同,不一定相似;
对于B:,可能为或,角度不同,不一定相似;
对于C:,无论顶角或底角,均为(等边三角形),所有等边三角形相似,故一定相似;
对于D:,可能为或,角度不同,不一定相似;
∴一定能判断两个等腰三角形相似的是C;
故选:C.
【作业6】(25-26八年级下·山东烟台·期末)如图,菱形的边长为6,,过点B作,交的延长线于点E,连接分别交,于点F,G,则的长为__________.
【答案】
【知识点】二次根式的加减运算、含30度角的直角三角形、用勾股定理解三角形、利用菱形的性质求线段长、相似三角形的判定与性质综合
【分析】由可得,由菱形的性质可得,,即得,进而得到,则,,,由勾股定理求出,再证明和,分别求出和,最后根据计算即可求解.
【详解】解:∵,交的延长线于点E,
∴,
∵四边形是边长为6的菱形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
【作业7】(24-25八年级下·江苏苏州·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,和是以O为位似中心的位似图形,A,B两点的坐标分别为,.点A的对应点C的坐标是,则点D的坐标是__.
【答案】
【知识点】求两个位似图形的相似比、求位似图形的对应坐标
【分析】本题考查的是位似变换的性质,根据位似变换的性质计算,得到答案.
【详解】解:∵和是以O为位似中心的位似图形,A点的坐标为,点A的对应点C的坐标是,
∴.
∴相似比为.
∵B点的坐标为,
∴,.
∴点D的坐标为.
故答案为:.
【作业8】(2025·江西·模拟预测)如图,在中,,,,D是边上一点,,过点D的直线l将分成两部分,使所分成的三角形与相似,若直线l与另一边的交点为点P,则的长为________.
【答案】2,,3
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、相似三角形的判定综合、利用相似三角形的性质求解、利用两角对应相等判定相似
【分析】分类讨论,,,,由相似三角形的性质分别求解.
【详解】解:①若,
则,
∴,
∴,
∴
∴
②若,
则,
∴,
∴,
∴
∴
③若,
∴,
∴,
∴
∴.
【作业9】(25-26九年级上·广东清远·期中)如图, 在中, D ,E分别是边,上的点, 连接,且,如果E是的中点, , , 求的长.
【答案】
【知识点】利用相似三角形的性质求解、利用两角对应相等判定相似
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质,利用两角相等判定两个三角形相似是解题的关键. 先判定,然后根据相似三角形对应线段成比例即可求解.
【详解】解:E是的中点,
,
,
,
,即,
, ,
,
【作业10】(26-27九年级上·陕西西安·阶段检测)如图,在矩形纸片中,点,是边,上的点,连接,将四边形沿折叠,点的对应点恰好落在边上,点的对应点为点,连接.若,,则的最小值是_________.
【答案】
【知识点】用勾股定理解三角形、矩形与折叠问题、四边形中的线段最值问题、相似三角形的判定与性质综合
【分析】连接,过点F作于点M,交于点J,延长到点N,使,连接,证明,得到,然后结合折叠的性质得到当点A,G,N三点共线时,取得最小值,即的长度,然后利用勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,连接,过点F作于点M,交于点J,延长到点N,使,连接,
∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
由折叠得,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
由折叠得,,
∵,
∴
∴当点A,G,N三点共线时,取得最小值,即的长度,
∵,,,
∴,
∴的最小值是.
【作业11】(25-26九年级上·江苏苏州·期中)如图,为半圆O的直径,是半圆O的切线,B是切点,交半圆O于点D,已知,,那么的半径为______.
【答案】
【知识点】用勾股定理解三角形、半圆(直径)所对的圆周角是直角、切线的性质定理、相似三角形的判定与性质综合
【分析】本题考查了切线定理,直径所对的圆周角为直角,勾股定理解三角形,相似三角形的判定与性质,解决本题的关系是由相似得到.
设圆的半径为r,即,则由为直径,可得;由为切线,可得,在中,,根据相似三角形得到,又在中,根据勾股定理,,联立方程求解即可.
【详解】解:连接,如图,
∵为半圆O的直径,
∴,
∵是半圆O的切线,B为切点,
∴,
又,
在中,,
∵,,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,即,
在中,,由勾股定理得,
设的半径为r,则,
∴,
∴,即,
解得(负值舍掉),
故答案为:.
【作业12】(23-24九年级上·江苏扬州·期末)如图,在中,,,点、是边的三等分点,点是上的动点,当取得最小值时,的值为______.
【答案】
【知识点】等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形、根据成轴对称图形的特征进行求解、相似三角形的判定与性质综合
【分析】如图,作关于的对称点,连接交于,连接,则,可知当三点共线时,取得最小值,如图,连接,过作于,由题意知,设,,则,,,由勾股定理得,,由轴对称的性质可知,,,可求,证明,则,即,可求,由勾股定理得,,根据,求,根据,计算求解即可.
【详解】解:如图,作关于的对称点,连接交于,连接,则,
∴,
当三点共线时,取得最小值,
连接,过作于,
∵,,
∴,
设,,则,,,
由勾股定理得,,
由轴对称的性质可知,,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
解得,,
由勾股定理得,,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了轴对称的性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质.熟练掌握轴对称的性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质是解题的关键.
【作业13】(25-26九年级上·辽宁大连·期中)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于点,,与轴交于点,其中,.
(1)求,的值;
(2)点为抛物线的第一象限上一动点,连接,交于点,当取最大值时,求点的坐标;
(3)将抛物线沿射线平移得到新抛物线,当抛物线经过点时,抛物线存在两点,,若对于满足的任意实数,总有,求的取值范围.
【答案】(1),;
(2);
(3)或.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象的平移、y=ax²+bx+c的图象与性质、相似三角形的判定与性质综合
【分析】(1)利用待定系数法,将点、的坐标代入二次函数解析式,建立方程组求解、的值.
(2)先求出点坐标和直线的解析式,过作轴交于,通过相似三角形转化为,再将问题转化为求二次函数的最大值,进而确定点坐标.
(3)先确定抛物线沿射线的平移规律,得到的解析式,再根据的条件,结合二次函数的性质求出的取值范围.
【详解】(1)解:把,代入,得
,即
解得,;
(2)解:∵,,
∴得,
令,则,即,
或,
.
设直线的解析式为,把,代入,得
,
把代入得,
解得,
直线的解析式为,
过作轴交于,设,则.
.
轴,
,
.
,
.
对于二次函数,,对称轴为.
当时,有最大值,此时点纵坐标为,
.
(3)解:抛物线,
∴抛物线的顶点为(1,4),
∵,,
∴点向右平移3个单位,向下平移3个单位得,
∵将抛物线沿射线平移得到新抛物线,当抛物线经过点,
∴新抛物线:,
对称轴为.
当时,.
新抛物线:中,当时,,
解得或,
要使时恒成立,则点要在的下方,
∴或,
解得或.
【点睛】本题主要考查了二次函数的待定系数法、相似三角形的判定与性质、二次函数的最值、抛物线的平移及二次函数的单调性等知识点,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
【作业14】(24-25九年级上·上海·期中)如图,平面直角坐标系中中,在反比例函数的图象上取点,连接,与的图象交于点,点纵坐标为过点作轴交函数的图象于点,连接、.
(1)用含的代数式表示点坐标;
(2)若与相似,求出此时的值.
(3)过点作轴交函数的图象于点,连接,与交于点与面积的比值是否会发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出这个的比值.
【答案】(1)
(2)
(3)不变;比值为
【知识点】反比例函数与几何综合、相似三角形的判定与性质综合、一次函数与反比例函数的其他综合应用
【分析】本题考查了一次函数与反比例函数的综合运用,相似三角形的性质与判定;
(1)先求得,进而求得直线的解析式为,联立反比例函数与正比例函数,即可求解;
(2)根据题意得出,,,则,进而根据相似三角形的性质可得 ,勾股定理建立方程,即可求解;
(3)设点的坐标为则求出,,的坐标,从而得出,的长度,得出直线,直线的解析式,进而求出直线的解析式,然后求出点的坐标,将直线的解析式与反比例函数联立方程组,求出点的坐标,从而计算,,即可计算出比值.
【详解】(1)解:∵点纵坐标为,点在上,
∴点的横坐标为,
∴,
设直线的解析式为,
∴,解得:
∴直线的解析式为
联立
解得:(舍去)或
∴;
(2)∵轴,点纵坐标为,
∴点的纵坐标为,
又∵点在上,
∴点的横坐标为
∴,
∵,,
∴是的中点,
∴
∵轴
∴ ,
∴当与相似,只有一种情况
∴,即
∴
解得:(负值舍去)
(3)解:设的坐标为,
由轴,可知点,点的横坐标相等,
则点的坐标为,的坐标为
∴,,
设直线的解析式为,将点,代入得,
所以直线的解析式为①,
设直线的解析式为,将点代入得,
所以直线的解析式为③,
设直线的坐标为,将,的坐标代入得,
,解得 ,
∴,
联立①②,得,解得:,
,
将③与联立得,,
解得:,,则,
所以
【作业15】(2026九年级上·全国·专题练习)如图,在中,,且,若是线段上的动点,求的最小值.
【答案】的最小值为
【知识点】垂线段最短、等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形、相似三角形的判定与性质综合
【分析】由相似三角形的性质得出,,由已知条件进一步得出, 过点B作于点H,由等腰三角形的性质得出,勾股定理求出, 当时,的值最小.证明,由相似三角形的性质得出
,代入数值求解即可.
【详解】解:,
,
,
解得(负值已舍去),
,
,
,
,
或0(不符合题意,舍去),
.
如答图,过点B作于点H,
,
,
,
,
当时,的值最小.
,
,
,
,
即的最小值为.
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第22章·相似形·期中复习·满分压轴讲义
(知识梳理+典例+练习)·2026年沪科版九年级数学上册
📌 思维导图
🎯 课程目标
· 理解比例线段、黄金分割的概念,能运用比例的基本性质进行变形与计算
· 掌握相似三角形的四种判定方法,能灵活选用判定定理证明两个三角形相似
· 掌握相似三角形的性质(对应高、中线、角平分线、周长、面积比),能进行综合计算
· 能解决相似三角形与特殊四边形、折叠、旋转、动点相结合的压轴综合题
· 理解位似图形的概念,能在平面直角坐标系中求位似中心与对应点坐标
📚 知识梳理
☆ 1.比例线段与黄金分割
四条线段a、b、c、d成比例,记作=,基本性质为ad=bc
比例中项:若=,则b2=ac,b叫做a、c的比例中项
黄金分割:点C把线段AB分成AC、BC(AC>BC),若==≈0.618
平行线分线段成比例:三条平行线截两条直线,所得对应线段成比例
概念辨析例题:已知线段AB=10,点C是AB的黄金分割点(AC>BC),则AC的长为?
答案:AC=5(
解析:由黄金分割定义AC=AB=×10=5(≈6.18。
☆ 2.相似三角形的判定
定义法:三角分别相等、三边成比例的两个三角形相似(一般不用作判定)
平行法:平行于三角形一边的直线截其他两边,所截三角形与原三角形相似(A型、X型)
判定1:两角分别相等的两个三角形相似(最常用)
判定2:两边成比例且夹角相等、三边成比例的两个三角形相似
概念辨析例题:在△ABC中,D、E分别在AB、AC上,且DE∥BC,AD=3,DB=2,AE=4,则AC的长为?
答案:AC=
解析:由DE∥BC得△ADE∽△ABC,故=,即=,解得AC=。
☆ 3.相似三角形的性质
相似三角形对应角相等、对应边成比例,相似比k为对应边的比
对应高、对应中线、对应角平分线的比都等于相似比k
周长比等于相似比k;面积比等于相似比的平方k2
相似多边形周长比等于相似比,面积比等于相似比的平方
概念辨析例题:两个相似三角形的相似比为2:3,较小三角形面积为8,则较大三角形面积为?
答案:18
解析:面积比等于相似比的平方=4:9,故较大面积=8×=18。
☆ 4.位似图形
如果两个图形不仅相似,而且对应顶点连线交于一点,对应边互相平行,这样的图形叫位似图形,交点叫位似中心
位似图形是特殊的相似图形,位似比等于相似比
在平面直角坐标系中,以原点为位似中心,相似比为k,则对应点坐标的比为k或-k
位似作图:确定位似中心,连接关键点并延长,按位似比取对应点
概念辨析例题:△ABC与△A′B′C′以原点O为位似中心,相似比为2,点A坐标为(1,2),则A′的坐标为?
答案:(2,4)或(-2,-4)
解析:以原点为位似中心时,对应点坐标乘以相似比k=2或-k=-2,故A′为(2,4)或(-2,-4)。
📋 知识总结表
核心概念
定义/公式
注意事项
比例线段
= ⇒ ad=bc
顺序性,a、b、c、d有单位时先统一
黄金分割
=≈0.618
较长段=全长×
相似三角形判定
两角相等;两边成比例且夹角相等;三边成比例
夹角必须是成比例两边的夹角
相似性质
对应线段比=k;周长比=k;面积比=k2
面积比是相似比的平方,勿混淆
平行线分线段成比例
A型/X型基本图形
注意对应线段的上、下、全位置
位似图形
对应顶点交于位似中心,坐标比为±k
位似中心可在图形内、外、边上
⚠️ 核心考点
【考点1】相似图形、相似多边形与黄金分割(第1-5题)
· 判断相似图形抓住「形状相同」,与位置、大小、方向无关
· 相似多边形对应边成比例、对应角相等,注意矩形分割中相邻小矩形是否相似
· 黄金分割计算:较长段=全长×,较短段=全长×
· A4纸纸张问题本质是相似矩形,长与宽之比为
1.(25-26九年级上·安徽阜阳·期中)下列图形不一定相似的是( )
A.任意两个等边三角形
B.各有一个角是的两个等腰三角形
C.任意两个正方形
D.各有一个角是的两个等腰三角形
2.(25-26九年级上·湖南永州·期末)黄金分割是汉字结构最基本的规律.如下图汉字“坤”端庄稳重、舒展美观.其中竖笔画起点为,终点为,交接处点恰好是线段的黄金分割点,即,若,则的长为( )
A. B. C. D.无法确定
3.(24-25九年级上·山西太原·期中)如图,在矩形中,,,连接,以对角线为边,按逆时针方向作矩形,使矩形矩形;再连接,以对角线为边,按逆时针方向作矩形,使矩形矩形,按照此规律作下去,则边的长为( )
A. B. C. D.
4.(26-27九年级上·河南南阳·阶段检测)“五星红旗你是我的骄傲”,五星红旗中包含着数学知识,五角星中每一个角都是顶角为的等腰三角形,这样的三角形叫做“黄金三角形”,它的一个底角的平分线与腰的交点即为这条腰的黄金分割点.如图,在中,,,,点是边上一点,若是“黄金三角形”,则的长为________.
5.(25-26九年级上·江苏无锡·期中)纸是由国际标准化组织定义,世界上多数国家采用的纸张尺寸.纸的几何特征为:①矩形纸张短边长度为;②取长边的中点,沿直线折叠,所得矩形与原矩形相似.
(1)纸长边______;
(2)用一张纸作如下操作:在边上有一动点,连接,将沿翻折得.
①当时,求的长;
②以点为圆心,为半径作,若点中只有一个点在内,则长的取值范围是_____
【考点2】相似三角形的判定与性质基础(第6-11题)
· 判定优先找两角相等,注意公共角、对顶角、同角的余(补)角相等
· 命题判断类:举反例或画图验证,注意「两边及第三边上的高」陷阱
· A型/X型基本图:由平行直接得比例式,注意线段的「上、下、全」对应
· 重心性质:重心到顶点距离是到对边中点距离的2倍
6.(25-26九年级下·上海·阶段检测)已知命题:①有两边及其第三边上的高对应成比例的两个三角形相似;②有两边及其中一条边的高对应成比例的两个三角形相似.下列对这两个命题的判断,正确的是( )
A.①是真命题,②是假命题 B.①是假命题,②是真命题
C.①和②都是真命题 D.①和②都是假命题
7.(25-26九年级上·黑龙江·期中)如图,在中,,点,在边上,且,若,则的面积为( )
A.12 B.15 C.20 D.25
8.(25-26八年级下·山东济南·期末)如图,在中,,以点为圆心,长为半径作圆弧交于,连接,再分别以为圆心,大于的长度为半径作弧,两弧交于点,作射线交于点,连接,则下列说法中错误的是( ).
A. B.∽
C. D.
9.(25-26九年级上·山西晋城·期中)如图,在中,,,过点A作,交的外角的平分线于点D,E是上一点,过点E作于点G,延长交于点F.若,则的长为___________.
10.(25-26九年级上·湖南长沙·阶段检测)如图,在平行四边形中,,过点作交的延长线于点,连接交于点.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,交于点,若,求证:.
11.(25-26九年级上·江西抚州·期中)数学老师在一堂数学实践课上,老师布置了下列问题:
探究规律:
(1)①在如图1中,C是线段A、B上一点E、F在同侧,且.若,则________;
②如图2,,当_______时,则.
应用规律:
(2)如图3,A、D、C、B点在同一条直线上,,求证:;
拓展应用:
(3)如图4,在四边形中,,,,,.求.
【考点3】相似三角形与特殊四边形综合(第12-24题)
· 正方形/矩形/菱形中,常找「一线三等角」或「母子型」相似基本图
· 证明线段等积式(ab=cd)常化为比例式=,再证三角形相似
· 结合勾股定理:设未知数,用相似比表示边长,列方程求解
· 坐标系中特殊四边形:先标坐标,再用相似比与距离公式
12.(26-27九年级上·重庆江北·阶段检测)如图,在正方形中,点、分别是、上一点,且,连接、相交于点,若,则的值为( )
A. B. C. D.
13.(23-24九年级上·辽宁营口·阶段检测)如图,已知E是正方形中边延长线上一点,且,连接与交于点N,F是的中点,连接交于点M,连接.有如下结论:①;②;③ ④,其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
14.(24-25九年级上·安徽黄山·期中)如图,正方形的边长为6,点是的中点,连接与对角线交于点,连接并延长,交于点,连接交于点,连接.以下结论:①;②;③;④;⑤其中正确结论的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
15.(24-25九年级上·四川资阳·期末)如图所示,已知四边形是矩形,延长到点E,使,连接.点F为的中点,分别连接,,交于点G.观察下列结论:①;②;③;④其中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
16.(24-25九年级下·安徽六安·阶段检测)如图,P是矩形内的任意一点,连接,,,,得到,,,,设它们的面积分别是,,,,矩形的面积为S,,.则下列结论中正确的有( )
①若,则周长的最小值为16;
②若,则的最小值为;
③若,则的最小值为;
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
17.(25-26九年级上·浙江宁波·阶段检测)如图,在正方形中,点P是上一动点(不与A、B重合),对角线相交于点O,过点P分别作的垂线,分别交于点E、F,交于点M、N.下列结论:①;②;③;④;⑤点O在M、N两点的连线上.其中正确的是( )
A.①③④⑤ B.①②③④ C.①②③⑤ D.②③④⑤
18.(2026·天津滨海新区·一模)如图,四边形是正方形,点E是边上一动点(点A,B除外),点F在正方形内部.是直角三角形,,点G在的延长线上,的延长线与的延长线交于点H,若点E为的中点,,则的长为________.
19.(26-27九年级上·辽宁沈阳·阶段检测)如图,矩形中,点F在线段上,连接.平分交于点E,过点E作,垂足为点N,交于点M.若,,则的面积为_________.
20.(26-27九年级上·陕西西安·阶段检测)如图,在正方形中,,点为的中点,点在边上,且,点是的中点,过点的直线与正方形的一组对边分别交于点、(与点、不重合),点在或上.若,则的长为________.
21.(25-26九年级上·四川成都·阶段检测)如图,在中,,的高线与角平分线交于点F,若.则_______.
22.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图,正方形中,点E是边上一点,连接,以为对角线作正方形,边与正方形的对角线相交于点H,连接,有以下五个结论:①;②;③;④;⑤若,则,你认为其中正确的是______(填写序号).
23.(25-26八年级下·江苏苏州·期末)如图1,小丽为了在中作一个内接正方形(点、、、在三角形的边上),进行了如下操作.
第一步:如图2,在边上任取一点,作,为垂足,以为边作正方形.
第二步:如图3,作射线交于点.
第三步:如图3,过点作,交于点,作,,垂足为,.
(1)请证明小丽所作的四边形是正方形;
(2)如图1,边长为的正方形内接于(点、、、在三角形的边上),知,边上的高为.
①求证:;
②连接,若边上的高,的面积为,的面积为.设,则与的关系式__________(直接写答案).
24.(25-26九年级上·辽宁大连·期末)在四边形中,点是直线上一点,连接,.
(1)如图1,若四边形为正方形,当点在线段上时,求证:;
(2)如图2,若四边形为菱形,延长与边相交于点,与的延长线相交于点,连接,当时,求证:;
(3)若四边形为矩形,,,过点作,与直线相交于点,与直线相交于点,;
①如图3,当在边上时,求的长;
②当在的延长线上时,直接写出的长.
【考点4】相似三角形与折叠、旋转综合(第25-30题)
· 折叠问题:折痕是对应点连线的垂直平分线,对应边相等、对应角相等
· 折叠后常出现直角三角形,结合勾股定理设未知数求解
· 旋转问题:旋转前后对应边相等、对应角相等,找旋转全等或相似
· 矩形纸片折叠:抓住落点位置,用相似建立边的比例关系
25.(24-25九年级上·山东济南·期中)如图,直线与双曲线交于A、B两点,将直线绕点A顺时针旋转,与双曲线位于第三象限的一支交于点C,若,则k的值为( )
A. B. C. D.
26.(25-26九年级上·安徽合肥·期末)四边形是一张矩形纸片,点在上,将沿折叠,使点落在矩形的对角线上,连接,若,请探究下列问题:
(1)如图1,当恰好为的中点时,______________;
(2)如图2,当点,,在同一条直线上时,______________.
27.(2024·河南鹤壁·模拟预测)如图,正方形中,为边的中点,连接为边AD上一动点,将沿所在直线翻折,若点A的对应点恰好落在的边上,则线段的长为___________.
28.(25-26九年级上·河南南阳·阶段检测)如图1,在中,,点D是上一点(不与点A,B重合),作交于点E.如图2,把绕点A顺时针旋转α度,.在旋转过程中,完成以下问题.
(1)如图2,求证:;
(2)如图3,若点F,H,G分别是的中点,求的值;
(3)如图2,若,求面积的最小值.
29.(23-24八年级下·江苏南京·期中)(1)感知:如图①所示,在正方形中,为上一点,将沿翻折到处,延长交边于点,当点在上移动时,的大小________.(填“变化”或“不变”);
(2)探究:如图②,在矩形中,为上一点,且,,将沿翻折到处,延长交边于点,延长交边于点,且,求的长.
(3)拓展:如图③,在菱形中,,为的三等分点,,将沿翻折得到,直线交直线于点,请直接写出的长.
30.(24-25九年级上·辽宁盘锦·期末)在中,,,为三角形内部的一点,连接,,把绕着点顺时针旋转,得到,点恰好在的延长线上.
(1)如图1,求证:.
(2)如图2.连接,若,,求的长,
(3)如图3,延长,交于点,延长,交于点,若,求证:.
【考点5】位似图形与平面直角坐标系(第31-33题)
· 位似中心为原点时,对应点坐标同乘k或-k
· 位似中心非原点时,先求对应点连线交点,再按位似比计算坐标
· 正方形网格中的位似:数格定坐标,注意两种位似方向(同侧/异侧)
· 求位似比即求对应边(对应坐标差)之比
31.(26-27九年级上·全国·单元复习)如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点,的坐标分别为,,正方形的顶点,的坐标分别为,,则这两个正方形的位似中心的坐标为__________.
32.(23-24八年级下·江苏苏州·期末)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点的坐标为,点在轴正半轴上,点在反比例函数的图像上,过点作轴,交反比例函数的图像于点.若,则的长为______.
33.(2025·四川·二模)如图1,在平面直角坐标系中,直线与反比例函数的图象交于点A,B;与y轴交于点C,点A的横坐标为.
(1)求k的值;
(2)连接,点D为y轴上一点,连接,若与位似且位似中心为点C,求点D的坐标;
(3)设点N在第二象限的反比例函数图象上,点P在x轴上,设点,连接,,,,,若,求点N的坐标.
【考点6】相似三角形与函数综合(第34-36题)
· 一次函数/反比例函数与几何综合:先求关键点坐标(交点、顶点)
· 用相似把线段比转化为坐标关系或函数解析式
· 二次函数中相似:设点坐标为参数,用相似比列方程求参数
· 注意相似三角形顶点对应关系,必要时分情况讨论
34.(26-27九年级上·江苏泰州·阶段检测)如图,正方形的顶点B在x轴上,点A,点C在反比例函数 图象上.若直线的函数表达式为,则反比例函数表达式为______.
35.(25-26九年级上·江苏苏州·阶段检测)如图,在四边形中,,是边上一点,交于点.当的最大值为4时,则__________.
36.(25-26八年级下·江苏苏州·期末)如图,一次函数的图象与x轴交于点B,与y轴交于点A,点C是x轴负半轴上一点,连接.
(1)填空:点A坐标为__________,点B坐标为__________;
(2)如图1,点P为线段上一点,连接,若,且点C的横坐标为,求线段的长;
(3)如图2,若点P为直线上一点,记的面积为,的面积为,的面积为.若,求点的坐标.
【考点7】相似三角形与圆、解直角三角形及实际应用(第37-42题)
· 半圆/直径所对圆周角为直角,切线垂直于过切点的半径,常构造直角三角形相似
· 格点问题:用勾股定理求边长,再用三边成比例判断相似
· 实际应用(如测高、《周髀算经》偃矩望高):把实物抽象为相似三角形
· 中位线与平行截线结合,求线段比时注意对应位置
37.(25-26九年级上·山东德州·阶段检测)如图,在四边形中,,对角线与相交于点,、分别为、的中点,,,.以下结论中①、、、四点共圆;②;③;④;⑤,正确的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
38.(2026·天津和平·二模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点,,均在格点上.
(1)线段的长为___;
(2)经过点,的圆与网格线相交于点,与相交于点,圆心记为.点在上.满足.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点,并简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明)____.
39.(24-25九年级下·河南郑州·阶段检测)【综合实践】延时课上,某数学兴趣小组用大小不同的两个等腰直角三角板进行探究.已知,三角板与三角板均为等腰直角三角板,其中,,,设与的夹角为.
(1)【问题发现】如图1所示,当时,请填空:
①的值为___________;
②与所夹锐角为___________度.
(2)【类比探究】如图2所示,若,请问(1)中的结论还成立吗?请说明理由.
(3)【拓展延伸】如图3所示,在直角三角形中,,,若,当点到直线的距离为1时,直接写出的长.
40.(25-26九年级上·四川成都·期末)如图,在中,点D在边上,点E在边上,连接,,两线相交于点F,已知.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数;
(3)在(2)的条件下,若,的周长等于15,求的长.
41.(24-25八年级下·上海虹口·阶段检测)如图1,在梯形中,,且,,动点Q由点B沿向点C移动,1秒钟后动点P由点A沿向点D移动
(1)若动点P的速度比动点Q的速度大1厘米/秒,且动点Q到达C时,动点P 恰好也到达D.试求动点P、Q的速度.
(2)若动点P的速度为5厘米/秒,动点Q的速度为3厘米/秒,在运动过程中(P与A、D不重合时),与交于K,与交于N
①当动点Q到达中点时,过K作交于M,求的长;(如图2)
②在这运动过程中,是否会与平行?若会,请求出此时为P点出发后几秒?若不会,请说明理由.(如图3)
42.(25-26九年级下·陕西·期中)《周髀算经》中记载了“偃矩以望高”的方法,“矩”在古代指两条边呈直角的曲尺(即图中的.小北利用“矩”和平行投影的知识测量了某建筑物的高度.如图,小北站在地面上的点处,眼睛在点处,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,且边与点在同一直线上,延长交于点;小北在地面上的点处竖立一根高为米的标杆,在同一时刻的阳光下,该建筑物和标杆在地面上的影子分别为、.经测量得“矩”的两边长分别为米,米,小北眼睛到地面的距离米,米,米.已知,,,,点、、、在同一条直线上,图中所有点均在同一平面内,请你帮助小北计算该建筑物的高度.
【考点8】相似三角形中的动点与最值问题(第43-45题)
· 动点问题:设运动时间t,用t表示相关线段,按相似列方程
· 相似存在性问题:分「谁与谁相似」的对应情况讨论
· 最值问题:把目标量表示为二次函数或利用对称转化为两点之间线段最短
· 双动点:注意两个动点路程的速度关系与相遇范围
43.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,在中,,,点P从A开始沿边向点B以的速度移动,点Q从点B开始沿边向点C以的速度移动,如果P,Q分别从A,B同时出发,经过ts时与相似,那么t的值为( )
A.2 B.或2 C. D.或2
44.(23-24九年级上·山东青岛·期中)如图,在中,,点P由点B出发沿的方向向点A匀速运动,速度为2cm/s,同时点Q由A出发沿方向向点C匀速运动,速度为2cm/s,连接.
设运动的时间为t(s),其中.解答下列问题:
(1) , ;(用含t的代数式表示)
(2)当t为何值时,以P、Q、A为顶点的三角形与相似?
(3)点P、Q在运动过程中,能否成为等腰三角形?若能,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
45.(26-27九年级上·陕西西安·阶段检测)【问题背景】
(1)①如图1,已知、分别是的边和边上的点,且,则,把绕着逆时针方向旋转,连接和.如图2,找出图中的另外一组相似三角形______;
②如图2,在中,,,,、分别是、中点,把绕着点逆时针方向旋转,写出旋转过程中和的位置和数量关系:______、______;
【迁移应用】
(2)在(1)的条件下,把绕着点逆时针方向旋转到如图3,连接和,取中点,的中点,连接,若,求的长.
【创新应用】
(3)如图4,,,是直角三角形,,将绕着点旋转,连接,是上一点,,连接,求的最小值.
💯 课后巩固
复习建议
· 熟记相似三角形的四种判定,做题先找角的关系再决定用哪种判定
· 性质应用分清对应线段比(=k)与面积比(=k2),避免张冠李戴
· 特殊四边形综合题多识别A型、X型、一线三等角、母子型基本图
· 折叠与旋转问题抓住对应边相等,设未知数用勾股定理或相似列方程
· 动点最值题先建立函数关系式,再用二次函数顶点或对称法求最值
【作业1】(25-26九年级上·浙江湖州·期末)如图,在等边三角形中,点,分别在,边上,沿着折叠,使点恰好落在边上点处.若,,则的边长是( )
A. B. C. D.
【作业2】(25-26九年级上·陕西安康·期中)如图1,在菱形中,,是边的中点,是对角线上一动点,设的长为,与长度的和为.图2是关于的函数图象,点为图象上的最低点,则图象中右端点的坐标为( )
A. B. C. D.
【作业3】(23-24九年级上·浙江宁波·期中)如图,矩形被分割成4个小矩形,其中矩形矩形矩形,,对角线交边于点Q.若要求的面积,需知道下列哪两个图形的面积之差( )
A.矩形和矩形 B.矩形和矩形
C.矩形和矩形 D.矩形和矩形
【作业4】(26-27九年级上·浙江温州·阶段检测)如图,在中,为的重心,过点作,,分别交,于点,,连接,则的值为( )
A. B. C. D.
【作业5】(25-26九年级上·上海·阶段检测)下列条件中,一定能判断两个等腰三角形相似的是()
A.都含有一个的内角 B.都含有一个的内角
C.都含有一个的内角 D.都含有一个的内角
【作业6】(25-26八年级下·山东烟台·期末)如图,菱形的边长为6,,过点B作,交的延长线于点E,连接分别交,于点F,G,则的长为__________.
【作业7】(24-25八年级下·江苏苏州·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,和是以O为位似中心的位似图形,A,B两点的坐标分别为,.点A的对应点C的坐标是,则点D的坐标是__.
【作业8】(2025·江西·模拟预测)如图,在中,,,,D是边上一点,,过点D的直线l将分成两部分,使所分成的三角形与相似,若直线l与另一边的交点为点P,则的长为________.
【作业9】(25-26九年级上·广东清远·期中)如图, 在中, D ,E分别是边,上的点, 连接,且,如果E是的中点, , , 求的长.
【作业10】(26-27九年级上·陕西西安·阶段检测)如图,在矩形纸片中,点,是边,上的点,连接,将四边形沿折叠,点的对应点恰好落在边上,点的对应点为点,连接.若,,则的最小值是_________.
【作业11】(25-26九年级上·江苏苏州·期中)如图,为半圆O的直径,是半圆O的切线,B是切点,交半圆O于点D,已知,,那么的半径为______.
【作业12】(23-24九年级上·江苏扬州·期末)如图,在中,,,点、是边的三等分点,点是上的动点,当取得最小值时,的值为______.
【作业13】(25-26九年级上·辽宁大连·期中)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于点,,与轴交于点,其中,.
(1)求,的值;
(2)点为抛物线的第一象限上一动点,连接,交于点,当取最大值时,求点的坐标;
(3)将抛物线沿射线平移得到新抛物线,当抛物线经过点时,抛物线存在两点,,若对于满足的任意实数,总有,求的取值范围.
【作业14】(24-25九年级上·上海·期中)如图,平面直角坐标系中中,在反比例函数的图象上取点,连接,与的图象交于点,点纵坐标为过点作轴交函数的图象于点,连接、.
(1)用含的代数式表示点坐标;
(2)若与相似,求出此时的值.
(3)过点作轴交函数的图象于点,连接,与交于点与面积的比值是否会发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出这个的比值.
【作业15】(2026九年级上·全国·专题练习)如图,在中,,且,若是线段上的动点,求的最小值.
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