28.2(3)相似三角形的性质(对应线段、周长、面积)与应用 讲义 2026-2027学年沪教版(五四制)九年级数学上册
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28.2(3)相似三角形的性质(对应线段、周长、面积)与应用(解析版)
2026—2027学年沪教版五四制2024新课标数学九年级上册 · 课本 P65–68
📝 一、入门测(课前诊断)
限时 10 分钟 · 检测基础
本部分共 3 题,限时 10 分钟,检测判定与相似比的基础。
第 1 题
把的各边长都扩大为原来的4倍,得到,则下列结论不正确的是( )
A. B.和的各对对应角相等
C.和的相似比为 D.和的相似比为4
【答案与解析】
【答案】D
【分析】由题意判定,再根据相似三角形性质逐项判定即可.
【详解】解:∵各边长扩大为原来的4倍得到,
∴,
∴,对应角相等,
∴与的相似比为
故选项D中结论错误,符合题意.
第 2 题
如图,已知,若、,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案与解析】
【答案】B
【详解】解:∵ ,
∴,, ,
∴ ,
∴ .
第 3 题
如图,已知,若,,,则的长为_________.
【答案与解析】
【答案】
4
【分析】过点作交于点,交于点,利用平行四边形性质和相似三角形性质求解.
【详解】解:过点作交于点,交于点,
,,
四边形和四边形均为平行四边形,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
🧭 二、课程导航
明确方向 · 有的放矢
🎯 学习目标
序号
学习目标(学完本讲,学生能够……)
重要程度
1
理解并证明相似三角形对应高的比等于相似比,会用这一结论求线段
★★★★
2
掌握对应中线、对应角平分线的比都等于相似比,能三类线段互推
★★★★
3
掌握周长比等于相似比、面积比等于相似比的平方,会正反两向计算
★★★★
4
会用“对应高的比等于相似比”解决三角形内接正方形、内接矩形问题
★★★★
5
理解三角形内角平分线定理,会用平行线构造相似完成证明
★★★
⭐ 学习重点
三类比的互化:对应线段之比=周长比=相似比,面积比=相似比的平方。
🔥 学习难点
面积比与相似比之间的平方关系;内接正方形问题中“高被分成两段”的列式。
📚 三、知识梳理
夯实基础 · 构建网络
🔑 一、对应线段的比等于相似比
相似三角形对应高的比等于相似比。证明思路是:由 △ABC∽△A₁B₁C₁ 得 ∠B=∠B₁,加上 AD⊥BC、A₁D₁⊥B₁C₁ 得两个直角相等,于是 △ABD∽△A₁B₁D₁,所以 AD∶A₁D₁=AB∶A₁B₁,即等于相似比。
同样的方法可以证明:对应中线的比、对应角平分线的比也都等于相似比。
(答案:证明套路统一为“先大后小”:先由已知相似得到一对角相等,再在一对“半个三角形”里证相似,最后把线段比转化为相似比。
🔑 二、周长比等于相似比
若 △ABC∽△A′B′C′,相似比为 k,则 AB=k·A′B′,BC=k·B′C′,CA=k·C′A′,三式相加即得周长比为 k。
(答案:周长比与对应线段之比是一回事,都等于相似比;只有面积比要平方。
🔑 三、面积比等于相似比的平方
由三角形面积公式,底之比为 k、对应高之比也为 k,所以两个相似三角形的面积比等于 k²。
已知相似比求面积比:直接平方;
已知面积比求相似比:先开方(取正根);
已知面积比求周长比或对应线段比:开方后直接用。
🔑 四、内接正方形与内接矩形
正方形 DEFG 的一边在 BC 上,另两个顶点在 AB、AC 上。设边长为 x,高 AH 交 DG 于 P,则 DG∥BC 得 △ADG∽△ABC。
由“对应高的比等于相似比”列式:(AH-x)∶AH=x∶BC,解出 x 即可。
(答案:关键一步是看清 AP=AH-x:正方形(或矩形)的高正好是从顶点 A 到底边的那一段。矩形问题把 x 换成矩形的高,DG 换成矩形的长,其余照旧。
🔑 五、三角形内角平分线定理
在 △ABC 中,AP 平分 ∠BAC,交 BC 于 P,则 AB∶AC=BP∶PC。
证明(课本例9):过 B 作 BE∥AC 交 AP 的延长线于 E。由 BE∥AC 得 △BPE∽△CPA,所以 BE∶AC=BP∶PC;又由平行得 ∠E=∠PAC=∠BAP,故 AB=BE;代换即得 AB∶AC=BP∶PC。
(答案:这个定理本身不在中考必考范围内,但“作平行线构造相似”的方法经常要用,重点掌握思路。
🧠 四、思维导图
左脑逻辑 · 右脑记忆
下图把三类比与内接正方形、角平分线定理串起来,可结合课堂笔记补充实例。
图1 本讲思维导图
💡 五、典例精讲
例题引领 · 变式深化
📌 题型一 对应线段(高、中线、角平分线)的比
✏ 题型模版
第1 步 先写出相似式,读出相似比 k;
第2 步 确认题目问的是哪一类对应线段(高 / 中线 / 角平分线),它们的比都等于 k;
第3 步 若题目给的是两条具体线段,先算比值再按要求转换顺序。
典例 1
已知,和分别是它们的对应中线,若,,则与的对应角平分线的比是( )
A. B. C. D.
【答案与解析】
【答案】C
【详解】解:∵,和是对应中线,,,
∴两个三角形的相似比为,
∴对应角平分线的比为.
变式 1-1
若两个相似三角形对应边上的高的比为,则它们对应角平分线的比为( )
A.4:9 B.2:3 C.1:1 D.3:2
【答案与解析】
【答案】B
【分析】利用相似三角形对应线段的比等于相似比求解.
【详解】解:∵两个相似三角形对应边上的高的比为,
∴这两个相似三角形的相似比为,
∴它们对应角平分线的比为.
变式 1-2
已知两个三角形相似,若它们的对应中线之比为,那么它们对应高的比为______.
【答案与解析】
【答案】
【分析】利用相似三角形对应线段的比等于相似比的性质,对应中线比与对应高的比都等于相似比,可直接得出结果.
【详解】解:∵ 两个三角形相似,相似三角形对应中线的比和对应高的比都等于相似比.
∵ 已知两个相似三角形对应中线之比为.
∴ 它们对应高的比等于相似比,为.
变式 1-3
已知:如图,,,分别为的高和中线,,分别为的高和中线.求证:.
【答案与解析】
【答案】证明:,
,,
,分别是,的中线,
,,
,
,
,,
,
,
,分别是,的高线,
,
.
【分析】先由得,,再根据中线得,
从而,由此可知,最后根据高线得,即可得证.
【详解】略
📌 题型二 周长比等于相似比
✏ 题型模版
第1 步 由相似式确定相似比 k;
第2 步 周长比直接等于 k,不必逐边相加;
第3 步 已知一个周长求另一个时,注意是“乘 k”还是“除以 k”,看清谁大谁小。
典例 2
已知,在和中,,且的周长为,求的周长.
【答案与解析】
【答案】
【分析】证明,再根据相似三角形的性质解答即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴的周长与的周长之比为,
∵的周长为,
∴的周长为
变式 2-1
已知,,的周长为,的周长为______.
【答案与解析】
【答案】
【分析】利用相似三角形的性质,由面积比求出相似比,再根据周长比与相似比的关系,结合已知的周长计算的周长.
【详解】解:∵,.
∴两三角形的相似比为.
∵相似三角形的周长比等于相似比,
∴,
∵,
∴.
变式 2-2
在和中,,且的周长为.的周长为____________.
【答案与解析】
【答案】
【分析】由三边对应成比例可得两个三角形相似,相似比等于对应边的比,利用相似三角形周长比等于相似比计算即可.
【详解】解:∵,
∴,相似比为,
∵相似三角形的周长比等于相似比,
∴,
.
变式 2-3
两个等腰三角形相似,其中一个等腰三角形三边长为2,2,3,另一个等腰三角形一边长为6,则另一个等腰三角形周长为_________.
【答案与解析】
【答案】
14或21
【分析】已知一个等腰三角形三边长确定,另一个等腰三角形只给出一条边长为6,未说明该边是腰还是底,需分两种情况结合相似三角形的性质求解,同时验证三角形三边关系.
【详解】解:首先计算已知等腰三角形的周长为,
分两种情况讨论:
①当边长为6的边是另一个等腰三角形的腰时:
∵两个等腰三角形相似,该腰对应原三角形的腰长2,
∴相似比为,
∵相似三角形的周长比等于相似比,
∴另一个三角形周长为,
此时三边长为6,6,9,满足三角形三边关系,符合要求;
②当边长为6的边是另一个等腰三角形的底时:
∵两个等腰三角形相似,该底对应原三角形的底边长3
∴相似比为,
∴另一个三角形周长为,
此时三边长为4,4,6,满足三角形三边关系,符合要求,
综上所述,另一个等腰三角形的周长为14或21.
📌 题型三 面积比等于相似比的平方
✏ 题型模版
第1 步 求出相似比 k(可由线段比、周长比直接得到);
第2 步 面积比写成 k²,注意平方的是比而不是某条边;
第3 步 若已知面积比,先开方得 k,再回答周长比或线段比。
典例 3
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.
【答案与解析】
【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.
变式 3-1
如果两个三角形的相似比是,则这两个三角形的面积比是( )
A. B. C. D.
【答案与解析】
【答案】D
【分析】利用相似三角形面积比等于相似比的平方的关系求解.
【详解】解:两个三角形的相似比为,
面积比为.
变式 3-2
如图,在中,点D、E分别在边上,.,连接.
(1)若,求线段的长;
(2)若的面积是36,求的面积.
【答案与解析】
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由平行可得,再由相似三角形的性质求解即可;
(2)利用共高三角形面积比等于底之比求解即可.
【详解】(1)解:∵
∴
∴
∵,
∴
∴;
(2)解:由(1)可得
∴
∵共以为底边上的高,
∴
∴
∴.
变式 3-3
如图,点、分别在的边、上,若,,.
(1)求证:;
(2)已知,,求的长;
(3)在(2)的条件下,若的面积为,求的面积.
【答案与解析】
【答案】(1)证明:,
,
,
,
;
(2)
(3)
【分析】(1)首先利用三角形内角和定理计算的度数,因为是两个三角形的公共角,如果能得到另一组对应角相等,那么可根据两角分别相等的两个三角形相似的判定定理证明相似;
(2)由可推出与的比值,因为已证两个三角形相似,所以对应边成比例,结合的长度,代入比例式即可求解;
(3)根据相似三角形的性质,相似三角形面积比等于相似比的平方,因为已得到两个三角形的相似比,结合的面积,即可求出的面积.
【详解】(1)略
(2),
,
,
,即,解得,
∴的长为;
(3),
,即,
,
∴的面积为.
📌 题型四 内接正方形与内接矩形
✏ 题型模版
第1 步 设正方形(或矩形的高)边长为 x,把相关线段用 x 表示;
第2 步 由平行得“上面小三角形”与原三角形相似;
第3 步 按“对应高的比=对应边的比”列方程,解出 x,再回答所求量。
典例 4
如图,是一块余料,,现要把它加工成正方形零件,使得正方形的四个顶点,,,都在三角形的三边上,其中点,在边上,加工后正方形的边长为,则的面积为 _______ .
【答案与解析】
【答案】
【分析】过作于,交于,根据矩形的性质得到,根据相似三角形的性质得到,由三角形的面积公式即可得到结论.
【详解】解:过作于点,交于点,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵,
∴四边形是矩形,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
即,
解得,
∴.
变式 4-1
如图,长方形的边在的边上,顶点、分别在、上.已知的边长,高为,且长方形的长是宽的倍,那么的长度是 ______ .
【答案与解析】
【答案】
【分析】设交于点,由长方形的边在的边上,顶点、分别在、上,是的高,得,则,四边形是矩形,所以,可证明,得,则,求得,于是得到问题的答案.
【详解】解:设交于点,
∵长方形的边在的边上,顶点、分别在、上,
∴,,
∴是的高,
∴,
∴,
∴,四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
解得,
∴的长度是.
变式 4-2
如图,在中,是上的高,,如果矩形内接于中,点P、N分别在边上,点Q、M在上,那么矩形的周长为_____ .
【答案与解析】
【答案】26
【分析】设与交于点E,证明四边形是矩形,得到;证明,推出,则,据此可得答案.
【详解】解:如图,设与交于点E,
∵四边形是矩形,
∴,,即,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,
∴;
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴ ,
∴矩形的周长为.
变式 4-3
如图,是的高,点P,Q在边上,点R在边上,点S在边上,,,四边形是由两个并排放置的正方形所组成的矩形,则矩形的面积为________.
【答案与解析】
【答案】1152
【分析】设正方形边长为x,则,,证明,利用相似三角形的性质求出,得到,然后利用矩形面积公式求解.
【详解】解:设正方形边长为x,则,,
∵
∴,
∴
∴,
解得,
∴,
∴矩形面积.
📌 题型五 相似与角平分线、等积式的综合
✏ 题型模版
第1 步 先找出角相等(角平分线、公共角、对顶角)与边成比例这两组条件;
第2 步 用判定定理证相似,再把相似转化为需要的线段比;
第3 步 遇到等积式,先化成比例式,必要时用面积比或平行线作过渡。
典例 5
如图,在和中,,.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
【答案与解析】
【答案】(1)证明:,
,
即,
又,
,
;
(2)
【分析】(1)由,可得出,结合得出,可证出;
(2)由,利用相似三角形的性质可得出,结合,可求出的长.
【详解】(1)略
(2)解:,
,
,
,
,
.
变式 5-1
如图,是的角平分线,过点D作,交于点E,在上取一点F,连接,使得.
(1)求证:四边形是菱形.
(2)若,,,求的长度和四边形面积.
【答案与解析】
【答案】(1)证明:,
,
,
四边形是平行四边形,
是的角平分线,
.
又,
.
.
,
四边形是菱形;
(2),四边形面积为
【分析】(1)根据平行线的判定定理得到,推出四边形是平行四边形,根据角平分线的定义得到,根据平行线的性质得,求得,得到,根据菱形的判定定理得出结论即可;
(2)根据菱形的性质得到,设菱形的边长为x,则,,根据相似三角形的性质得到,连接,交于点O,根据勾股定理得到,求得,根据菱形的面积公式得到菱形的面积即可.
【详解】(1)略
(2)解:连接,交于点O,如图:
四边形是菱形,
,
设菱形的边长为x,则,,
,
,
解得或(舍去),
经检验,是原方程的解,
,
∴菱形的边长为,
在菱形中,,,
,
,
.
变式 5-2
如图,在中,点在边上,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案与解析】
【答案】(1)证明:∵,,
∴.
(2)8
【分析】(1)直接利用两角对应相等的三角形相似即可证明结论;
(2)根据相似三角形的性质列比例式并代入已知数据求解即可.
【详解】(1)证明:略.
(2)解:由(1)可得
∴,即,解得:.
变式 5-3
如图,在中,,,垂足为.
(1)求证:
(2)若,,求长
【答案与解析】
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴.
(2)
【分析】(1)先得出,再根据相似三角形的判定即可得证;
(2)设,则,再根据相似三角形的性质求解即可.
【详解】(1)略.
(2)解:设,
∵,
∴,
由(1)已证:,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得或(不符合题意,舍去),
即.
🚀 六、拓展提升(挑战题)
综合运用 · 提升能力
本部分共 2 题,需要综合运用比例与面积关系,鼓励先独立思考再对照解析。
挑战 1
如图,将沿边上的中线平移到的位置.已知的面积为18.阴影部分三角形的面积为8.若,则等于( )
A.4 B.2 C.3 D.6
【答案与解析】
【答案】A
【分析】根据平移性质证得 ,利用面积比等于相似比的平方建立方程求解.
【详解】解:设 交 于点 , 交 于点
∵ 平移
∴
∴
∴
∴
∵
∴
∴
∵
∴
解得 .
挑战 2
某校数学兴趣小组的同学在学习了图形的相似后,对三角形的相似进行了深入研究.如图1,在中,,垂足为D.
(1)兴趣小组的同学得出.理由如下:
①
②
∴.
请完成填空:①______________;②_____________;
(2)如图2,F为线段上一点,连接AF并延长至点E,连接,当时,
①若,,求的值;
②求证:.
【答案与解析】
【答案】(1),.
(2)①;
②证明:由①知,
∴,
∴.
由(1)得,
∴,
∴.
【分析】(1)证明即可解答;
(2)①证明,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方求解即可;②由①知,得出.再结合(1)即可证明结论.
【详解】(1)解:,
,
,
,
,
,
,
,
,
∴.
(2)解:①如图:连接,
∵,,
∴,
∴.
②略.
✅ 七、出门测(课后巩固)
限时 15 分钟 · 巩固提升
本部分共 3 题,限时 15 分钟,巩固三类比的互化。
第 1 题
如果两个相似三角形的面积比为,那么它们的周长之比为( )
A. B. C. D.
【答案与解析】
【答案】D
【详解】解:∵两个相似三角形的面积比为,
∴相似比为,
∴它们的周长之比为.
第 2 题
若两个相似三角形的周长之比是,其中较小的一个三角形的面积是3,则另一个三角形面积是_________.
【答案与解析】
【答案】
【分析】根据相似三角形周长比等于相似比,面积比等于相似比的平方,先求出面积比,再计算另一个三角形的面积.
【详解】解:∵两个相似三角形的周长之比是,
∴两个相似三角形的相似比为,
∵相似三角形的面积比等于相似比的平方,
∴两个三角形的面积比为,
设另一个三角形的面积为,已知较小三角形面积为,
则,
解得.
第 3 题
若两个相似三角形的相似比为,则它们的面积比为( )
A. B. C. D.
【答案与解析】
【答案】B
【详解】解:∵两个相似三角形的相似比为,
∴它们的面积比为.
🏠 八、课后作业(巩固提升)
独立完成 · 夯实所学
本部分共 4 题,建议课后 20 分钟内完成。
第 1 题
若两个相似三角形面积之比为,则它们的对应边上的高之比为( )
A. B. C. D.
【答案与解析】
【答案】C
【详解】解:∵两个相似三角形的面积之比为,
∴相似比为,
∴对应边上的高之比为.
第 2 题
一题多解法 如图,在中,已知,垂足为D,.若E是的中点,则______.
【答案与解析】
【答案】1
【分析】解法一:根据已知线段关系推出,结合可得出,由相似三角形对应边成比例求出;
解法二:过点E作,根据三角形中位线性质可求出,且得出;结合已知条件,根据等腰三角形三线合一性质得出即可求解.
解法三:将、分别设为未知数x、y,根据线段间的关系表示出、、,在中,运用勾股定理得出,然后在中继续使用勾股定理可得,即可求出.
【详解】解:解法一:,
.
∵E是AD的中点,
,
,
.
又,
,
.
.
,
.
解法二:如图,过点E作,交于点F.
∵E是的中点,且,
∴是的中位线,
,.
又,
.
,
∴垂直平分,
.
解法三:设,,
∵E是的中点,
∴,,
∵,
∴.
,
,
在中,,
∴
.
在中,,
∴,即,
∴.
第 3 题
如图,在中,,,点P是边上的动点,点Q在上且,当以点Q,B,P为顶点的三角形与相似时,________.
【答案与解析】
【答案】2或8/8或2
【分析】两个三角形有一个公共角,分两种情况讨论:(1)当时,有;(2)当时,有,进而可求出的长.
【详解】解:当时,
则,
,,
,
,
当时,
则,
,,
,
,
综上所述:或8.
第 4 题
如图,点D、E分别在的边上,,且,若,________.
【答案与解析】
【答案】6
【分析】由平行得出,进而求出,,求出,,即可求出结论.
【详解】解:∵,且,
∴,,
∴,,
∵,
∴,,
∴.
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28.2(3)相似三角形的性质(对应线段、周长、面积)与应用(原卷版)
2026—2027学年沪教版五四制2024新课标数学九年级上册 · 课本 P65–68
📝 一、入门测(课前诊断)
限时 10 分钟 · 检测基础
本部分共 3 题,限时 10 分钟,检测判定与相似比的基础。
第 1 题
把的各边长都扩大为原来的4倍,得到,则下列结论不正确的是( )
A. B.和的各对对应角相等
C.和的相似比为 D.和的相似比为4
第 2 题
如图,已知,若、,则的度数为( )
A. B. C. D.
第 3 题
如图,已知,若,,,则的长为_________.
🧭 二、课程导航
明确方向 · 有的放矢
🎯 学习目标
序号
学习目标(学完本讲,学生能够……)
重要程度
1
理解并证明相似三角形对应高的比等于相似比,会用这一结论求线段
★★★★
2
掌握对应中线、对应角平分线的比都等于相似比,能三类线段互推
★★★★
3
掌握周长比等于相似比、面积比等于相似比的平方,会正反两向计算
★★★★
4
会用“对应高的比等于相似比”解决三角形内接正方形、内接矩形问题
★★★★
5
理解三角形内角平分线定理,会用平行线构造相似完成证明
★★★
⭐ 学习重点
三类比的互化:对应线段之比=周长比=相似比,面积比=相似比的平方。
🔥 学习难点
面积比与相似比之间的平方关系;内接正方形问题中“高被分成两段”的列式。
📚 三、知识梳理
夯实基础 · 构建网络
🔑 一、对应线段的比等于相似比
相似三角形对应高的比等于相似比。证明思路是:由 △ABC∽△A₁B₁C₁ 得 ∠B=∠B₁,加上 AD⊥BC、A₁D₁⊥B₁C₁ 得两个直角相等,于是 △ABD∽△A₁B₁D₁,所以 AD∶A₁D₁=AB∶A₁B₁,即等于相似比。
同样的方法可以证明:对应中线的比、对应角平分线的比也都等于相似比。
🔑 二、周长比等于相似比
若 △ABC∽△A′B′C′,相似比为 k,则 AB=k·A′B′,BC=k·B′C′,CA=k·C′A′,三式相加即得周长比为 k。
🔑 三、面积比等于相似比的平方
由三角形面积公式,底之比为 k、对应高之比也为 k,所以两个相似三角形的面积比等于 k²。
已知相似比求面积比:直接平方;
已知面积比求相似比:先开方(取正根);
已知面积比求周长比或对应线段比:开方后直接用。
🔑 四、内接正方形与内接矩形
正方形 DEFG 的一边在 BC 上,另两个顶点在 AB、AC 上。设边长为 x,高 AH 交 DG 于 P,则 DG∥BC 得 △ADG∽△ABC。
由“对应高的比等于相似比”列式:(AH-x)∶AH=x∶BC,解出 x 即可。
🔑 五、三角形内角平分线定理
在 △ABC 中,AP 平分 ∠BAC,交 BC 于 P,则 AB∶AC=BP∶PC。
证明(课本例9):过 B 作 BE∥AC 交 AP 的延长线于 E。由 BE∥AC 得 △BPE∽△CPA,所以 BE∶AC=BP∶PC;又由平行得 ∠E=∠PAC=∠BAP,故 AB=BE;代换即得 AB∶AC=BP∶PC。
🧠 四、思维导图
左脑逻辑 · 右脑记忆
下图把三类比与内接正方形、角平分线定理串起来,可结合课堂笔记补充实例。
图1 本讲思维导图
💡 五、典例精讲
例题引领 · 变式深化
📌 题型一 对应线段(高、中线、角平分线)的比
✏ 题型模版
第1 步 先写出相似式,读出相似比 k;
第2 步 确认题目问的是哪一类对应线段(高 / 中线 / 角平分线),它们的比都等于 k;
第3 步 若题目给的是两条具体线段,先算比值再按要求转换顺序。
典例 1
已知,和分别是它们的对应中线,若,,则与的对应角平分线的比是( )
A. B. C. D.
变式 1-1
若两个相似三角形对应边上的高的比为,则它们对应角平分线的比为( )
A.4:9 B.2:3 C.1:1 D.3:2
变式 1-2
已知两个三角形相似,若它们的对应中线之比为,那么它们对应高的比为______.
变式 1-3
已知:如图,,,分别为的高和中线,,分别为的高和中线.求证:.
📌 题型二 周长比等于相似比
✏ 题型模版
第1 步 由相似式确定相似比 k;
第2 步 周长比直接等于 k,不必逐边相加;
第3 步 已知一个周长求另一个时,注意是“乘 k”还是“除以 k”,看清谁大谁小。
典例 2
已知,在和中,,且的周长为,求的周长.
变式 2-1
已知,,的周长为,的周长为______.
变式 2-2
在和中,,且的周长为.的周长为____________.
变式 2-3
两个等腰三角形相似,其中一个等腰三角形三边长为2,2,3,另一个等腰三角形一边长为6,则另一个等腰三角形周长为_________.
📌 题型三 面积比等于相似比的平方
✏ 题型模版
第1 步 求出相似比 k(可由线段比、周长比直接得到);
第2 步 面积比写成 k²,注意平方的是比而不是某条边;
第3 步 若已知面积比,先开方得 k,再回答周长比或线段比。
典例 3
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.
变式 3-1
如果两个三角形的相似比是,则这两个三角形的面积比是( )
A. B. C. D.
变式 3-2
如图,在中,点D、E分别在边上,.,连接.
(1)若,求线段的长;
(2)若的面积是36,求的面积.
变式 3-3
如图,点、分别在的边、上,若,,.
(1)求证:;
(2)已知,,求的长;
(3)在(2)的条件下,若的面积为,求的面积.
📌 题型四 内接正方形与内接矩形
✏ 题型模版
第1 步 设正方形(或矩形的高)边长为 x,把相关线段用 x 表示;
第2 步 由平行得“上面小三角形”与原三角形相似;
第3 步 按“对应高的比=对应边的比”列方程,解出 x,再回答所求量。
典例 4
如图,是一块余料,,现要把它加工成正方形零件,使得正方形的四个顶点,,,都在三角形的三边上,其中点,在边上,加工后正方形的边长为,则的面积为 _______ .
变式 4-1
如图,长方形的边在的边上,顶点、分别在、上.已知的边长,高为,且长方形的长是宽的倍,那么的长度是 ______ .
变式 4-2
如图,在中,是上的高,,如果矩形内接于中,点P、N分别在边上,点Q、M在上,那么矩形的周长为_____ .
变式 4-3
如图,是的高,点P,Q在边上,点R在边上,点S在边上,,,四边形是由两个并排放置的正方形所组成的矩形,则矩形的面积为________.
📌 题型五 相似与角平分线、等积式的综合
✏ 题型模版
第1 步 先找出角相等(角平分线、公共角、对顶角)与边成比例这两组条件;
第2 步 用判定定理证相似,再把相似转化为需要的线段比;
第3 步 遇到等积式,先化成比例式,必要时用面积比或平行线作过渡。
典例 5
如图,在和中,,.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
变式 5-1
如图,是的角平分线,过点D作,交于点E,在上取一点F,连接,使得.
(1)求证:四边形是菱形.
(2)若,,,求的长度和四边形面积.
变式 5-2
如图,在中,点在边上,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
变式 5-3
如图,在中,,,垂足为.
(1)求证:
(2)若,,求长
🚀 六、拓展提升(挑战题)
综合运用 · 提升能力
本部分共 2 题,需要综合运用比例与面积关系,鼓励先独立思考再对照解析。
挑战 1
如图,将沿边上的中线平移到的位置.已知的面积为18.阴影部分三角形的面积为8.若,则等于( )
A.4 B.2 C.3 D.6
挑战 2
某校数学兴趣小组的同学在学习了图形的相似后,对三角形的相似进行了深入研究.如图1,在中,,垂足为D.
(1)兴趣小组的同学得出.理由如下:
①
②
∴.
请完成填空:①______________;②_____________;
(2)如图2,F为线段上一点,连接AF并延长至点E,连接,当时,
①若,,求的值;
②求证:.
✅ 七、出门测(课后巩固)
限时 15 分钟 · 巩固提升
本部分共 3 题,限时 15 分钟,巩固三类比的互化。
第 1 题
如果两个相似三角形的面积比为,那么它们的周长之比为( )
A. B. C. D.
第 2 题
若两个相似三角形的周长之比是,其中较小的一个三角形的面积是3,则另一个三角形面积是_________.
第 3 题
若两个相似三角形的相似比为,则它们的面积比为( )
A. B. C. D.
🏠 八、课后作业(巩固提升)
独立完成 · 夯实所学
本部分共 4 题,建议课后 20 分钟内完成。
第 1 题
若两个相似三角形面积之比为,则它们的对应边上的高之比为( )
A. B. C. D.
第 2 题
一题多解法 如图,在中,已知,垂足为D,.若E是的中点,则______.
第 3 题
如图,在中,,,点P是边上的动点,点Q在上且,当以点Q,B,P为顶点的三角形与相似时,________.
第 4 题
如图,点D、E分别在的边上,,且,若,________.
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