第27章相似专项训练
专训1证比例式或等积式的技巧
名师点金:
证比例式或等积式,若所遇问题中无平行线或相似三角形,则需构造平行线或相似三角形,得到成比例线段;若比例式或等积式中的线段分布在两个三角形或不在两个三角形中,可尝试证这两个三角形相似或先将它们转化到两个
三角形中再证两三角形相似,若在两个明显不相似的三角形中,可运用中间比代换.
构造平行线法
1.如图,在△ABC中,D为AB的中点,DF交AC于点E,交BC的延长线于点F,
求证:AE·CF=BF·EC.
(第1题)
2.如图,已知△ABC的边AB上有一点D,边BC的延长线上有一点E,且AD =CE,DE交AC于点F,
试证明:AB·DF=BC·EF.
(第2题)
三点找三角形相似法
3.如图,在 ABCD中,E是AB延长线上的一点,DE交BC于F.
求证:DC CF
=.
AE AD
(第3题)
4.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,M 为 BC 的中点,DM⊥BC 交 CA 的延长 线于 D ,交 AB 于 E.
求证:AM 2 =MD·ME.
(第 4 题)
构造相似三角形法
5.如图,在等边三角形 ABC 中,点 P 是 BC 边上任意一点,AP 的垂直平分 线分别交 AB ,AC 于点 M ,N.
求证:BP·CP=BM·CN.
(第 5 题)
等比过渡法
6.如图,在△ABC 中,AB =AC ,DE∥BC,点 F 在边 AC 上,DF 与 BE 相交于 点 G ,且∠EDF=∠ABE.
求证:(1)△DEF∽△BDE; (2)DG·DF=DB·EF.
7.如图,CE 是 Rt
(第 6 题)
△ABC 斜边上的高,在 EC 的延长线上任取一点 P ,连接
AP ,作 BG⊥AP 于点 G ,交 CE 于点 D.
求证:CE 2=DE·PE.
两次相似法
8.如图,在Rt 于E,交AD于F.
BF AB
求证:=.
BE BC (第7题)
△ABC中,AD是斜边BC上的高,∠ABC的平分线BE交AC
(第8题)
9.如图,在 ABCD中,AM⊥BC,AN⊥CD,垂足分别为M,N.求证:
(1)△AMB∽△AND;
(2)AM MN
=.
AB AC
(第9题)
等积代换法
10.如图,在△ABC中,AD⊥BC于D,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.
求证:AE AC
=.
AF AB
(第10题)
等线段代换法
11.如图,等腰△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,点P是AD上一点,CF ∥AB,延长BP交AC于点E,交CF于点F,
求证:BP2=PE·PF.
(第11题)
12.已知:如图,AD平分∠BAC,AD的垂直平分线EP交BC的延长线于点P.
求证:PD2=PB·PC.
(第12题)
专训2巧用“基本图形”探索相似条件
名师点金:
几何图形大多数由基本图形复合而成,因此熟悉三角形相似的基本图形,
有助于快速、准确地识别相似三角形,从而顺利找到解题思路和方法.相似三角形的四类结构图:
1.平行线型.
2.相交线型.
3.子母型.
4.旋转型.
平行线型
1.如图,在△ABC 中,BE 平分∠ABC 交 AC 于点 E ,过点 E 作 ED∥BC 交 AB 于点 D.
(1)求证:AE·BC=BD·AC;
(2)如果 S =3,S =2,DE =6,求 BC 的长.
△ADE
△BDE
(第 1 题)
相交线型
2.如图,点 D ,E 分别为△ABC 的边 AC ,AB 上的点,BD ,CE 交于点 O ,且
EO
BO
DO
= ,试问△ADE 与△ABC 相似吗?请说明理由. CO
(第 2 题)
子母型
3.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,AD⊥BC 于点 D ,E 为 AC 的中点,ED
的延长线交 AB 的延长线于点 F.求证:
AB DF
= .
AC AF
(第 3 题)
旋转型
4.如图,已知∠DAB=∠EAC ,∠ADE=∠ABC. 求证:(1)△ADE∽△ABC;
(2)
AD BD = .
AE CE
(第 4 题)
专训 3
利用相似三角形巧证线段的数量和位置关系
名师点金:
判断两线段之间的数量和位置关系是几何中的基本题型之一.由角的关系
推出 “平行或垂直 ”是判断位置关系的常用方法,由相似三角形推出 “相等 ” 是判断数量关系的常用方法.
证明两线段的数量关系
类型1:证明两线段的相等关系
1.如图,已知在△ABC 中,DE ∥BC,BE 与 CD 交于点 O ,直线 AO 与 BC 边交 于点 M ,与 DE 交于点 N.
求证:BM =MC.
(第 1 题)
2.如图,一直线和△ABC的边AB,AC分别交于点D,E,和BC的延长线交于点F,且AE CE=BF CF.
求证:AD=DB.
(第2题)
类型2:证明两线段的倍分关系
3.如图,在△ABC中,BD⊥AC于点D,CE⊥AB于点E,∠A=60°,求证:1
DE= BC.
2
(第3题)
4.如图,AM为△ABC的角平分线,D为AB的中点,CE∥AB,CE交DM的延长线于E.
求证:AC=2CE.
(第4题)
证明两线段的位置关系
类型1:证明两线段平行
5.如图,已知点D为等腰直角三角形ABC的斜边AB上一点,连接CD,DE ⊥CD,DE=CD,连接CE,AE.求证:AE∥BC.
(第5题)
6.在△ABC中,D,E,F分别为BC,AB,AC上的点,EF∥BC,DF∥AB,连接CE和AD,分别交DF,EF于点N,M.
(1)如图①,若E为AB的中点,图中与MN平行的直线有哪几条?请证明你的结论;
(2)如图②,若E不为AB的中点,写出与MN平行的直线,并证明.
(第6题)
类型2:证明两线垂直
7.如图,在△ABC中,D是AB上一点,且AC2=AB·AD,BC2=BA·BD,求证:CD⊥AB.
(第7题)
1
8.如图,已知矩形ABCD,AD= AB,点E,F把AB三等分,DF交AC于点
3
G,求证:EG⊥DF.
(第8题)
专训4相似三角形与函数的综合应用
名师点金:
解涉及相似三角形与函数的综合题时,由于这类题的综合性强,是中考压
轴题重点命题形式之一,因此解题时常结合方程思想、分类讨论思想进行解
答.
相似三角形与一次函数
1.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=-x+3与x轴交于点C,与
4 5
直线AD交于点A ,,点D的坐标为(0,1).
3 3
(1)求直线AD的解析式;
(2)直线AD与x轴交于点B,若点E是直线AD上一动点(不与点B重合),当△BOD与△BCE相似时,求点E的坐标.
(第1题)
相似三角形与二次函数
2.如图,直线y=-x+3交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线y=ax2+bx +c经过A,B,C(1,0)三点.
(1)求抛物线对应的函数解析式;
(2)若点D的坐标为(-1,0),在直线y=-x+3上有一点P,使△ABO与△ADP相似,求出点P的坐标.
(第2题)
3.如图,直线y=2x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,把△AOB沿y 轴翻折,点A落到点C,过点B的抛物线y=-x2+bx+c与直线BC交于点D(3,-4).
(1)求直线BD和抛物线对应的函数解析式;
(2)在第一象限内的抛物线上,是否存在一点M,作MN垂直于x轴,垂足为点N,使得以M,O,N为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
(第3题)
相似三角形与反比例函数
4.如图,矩形OABC的顶点A,C分别在x轴和y轴上,点B的坐标为(2,k
3),双曲线y= (x>0)经过BC的中点D,且与AB交于点E,连接DE.
x
(1)求k的值及点E的坐标;
(2)若点F是OC边上一点,且△FBC∽△DEB,求直线FB对应的函数解析式.
(第4题)
专训5全章热门考点整合应用
名师点金:
本章主要内容为:平行线分线段成比例,相似三角形的判定及性质,位似图形及其画法等,涉及考点、考法较多,是中考的高频考点.其主要考点可概括为:3个概念、2个性质、1个判定、2个应用、1个作图、1个技巧.3个概念
概念1:成比例线段
1.下列各组线段,是成比例线段的是()
A.3 B.2 C.3 D.1cm,6
cm,5
cm,9
cm,2
cm,7 cm,9cm cm,
0.6 dm,8cm cm,
1.8 dm,6cm cm,
3 cm,4cm
2.有一块三角形的草地,它的一条边长为25m,在图纸上,这条边的长为
5 cm,其他两条边的长都为4cm,则其他两边的实际长度都是________m.
概念2:相似多边形
3.如图,已知∠1′=∠1,∠2′=∠2,∠3′=∠3,∠4′=∠4,∠D′=∠D,试判断四边形A′B′C′D′与四边形ABCD是否相似,并说明理由.
(第3题)
概念3:位似图形
4.如图,在△ABC中,A,B两个顶点在x轴的上方,点C的坐标是(-1,0).以点C为位似中心,在x轴的下方作△ABC的位似图形,并把△ABC的边放大到原来的2倍,记所得的像是△A′B′C.设点B的对应点B′的坐标是(a,b),求点B的坐标.
(第4题)
2个性质
性质1:平行线分线段成比例的性质
5.如图,在△R t ABC中,∠A=90°,AB=8,AC=6.若动点D从点B出发,沿线段BA运动到点A为止,运动速度为每秒2个单位长度.过点D作DE∥BC交AC于点E,设动点D运动的时间为x秒,AE的长为y.
(1)求出y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;
(2)当x为何值时,△BDE的面积有最大值,最大值为多少?
(第5题)
性质2:相似三角形的性质
6.如图,已知D是BC边上的中点,且AD=AC,DE⊥BC,DE与BA相交于点E,EC与AD相交于点F.
(1)求证:△ABC∽△FCD;
(2)若S =5,BC=10,求DE的长.
△FCD
(第6题)
1个判定——相似三角形的判定
7.如图,△ACB为等腰直角三角形,点D为斜边AB上一点,连接CD,DE ⊥CD,DE=CD,连接AE,过C作CO⊥AB于O.求证:△ACE∽△OCD.
(第7题)
8.如图,在⊙O的内接△ABC中,∠ACB=90°,AC=2BC,过点C作AB的垂线l交⊙O于另一点D,垂足为点E.设P是上异于点A,C的一个动点,射线AP 交l于点F,连接PC与PD,PD交AB于点G.
(1)求证:△PAC∽△PDF;
(2)若AB=5,=,求PD的长.
(第8题)
2个应用
应用1:测高的应用
9.如图,在离某建筑物CE 4m处有一棵树AB,在某时刻,1.2m的竹竿FG垂直地面放置,影子GH长为2m,此时树的影子有一部分落在地面上,还有
一部分落在建筑物的墙上,墙上的影子CD 高为 2 m,那么这棵树的高度是多少?
(第9题)
应用2:测宽的应用
10.如图,一条小河的两岸有一段是平行的,在河的一岸每隔 6 m有一棵树,在河的对岸每隔60m有一根电线杆,在有树的一岸离岸边30m处可看到对岸相邻的两根电线杆恰好被这岸的两棵树遮住,并且在这两棵树之间还有三棵树,求河的宽度.
(第10题)
1个作图——作一个图形的位似图形
11.如图,在方格纸中(每个小方格的边长都是1个单位长度)有一点O和△ABC.请以点 O 为位似中心,把△A BC 缩小为原来的一半(不改变方向),画出△ABC的位似图形.
(第11题)
1个技巧——证明四条线段成比例的技巧
12.如图,已知△ABC,∠BAC的平分线与∠DAC的平分线分别交BC及BC
的延长线于点P,Q.
(1)求∠PAQ的度数;
(2)若点M为PQ的中点,求证:PM 2=CM·BM.
(第 12 题)
答案
专训1
(第 1 题)
1.证明:如图,过点 C 作 CM ∥AB 交 DF 于点 M. ∵CM∥AB,∴△CMF ∽△BDF.
∴
BF BD = .
CF CM
又∵CM∥AD,∴△ADE ∽△CME.∴
AE AD
= .∵D 为 AB 的中点,
EC CM
BD AD BF AE
∴ = .∴ = ,即 AE·CF=BF·EC. CM CM CF EC
2.证明:过点 D 作 DG ∥BC ,交 AC 于点 G , ∴△DGF∽△ECF,△ADG∽△ABC.
∴
EF CE AB AD = , = .
DF DG BC DG
∵AD=CE ,∴
CCCCCCCC = .∴
= ,
DDDDDDDD
即 AB·DF=BC·EF.
点拨: 过某一点作平行线,构造出“ A ”型或“ X ”型的基本图形,通过相 似三角形转化线段的比,从而解决问题.
3.证明:∵四边形ABCD是平行四边形.
∴AE∥DC,∠A=∠C.∴∠CDF=∠E,
DC CF
∴△DAE∽△FCD,∴=.
AE AD
4.证明:∵DM⊥BC,∠BAC=90°,
∴∠B+∠BEM=90°,∠D+∠DEA=90°.
∵∠BEM=∠DEA,∴∠B=∠D.
又∵M为BC的中点,∠BAC=90°,∴BM=AM. ∴∠B=∠BAM.∴∠BAM=∠D.
又∵∠AME=∠DMA.∴△AME∽△DMA.
∴AM ME
=.∴AM2=MD·ME.
MD AM
(第5题)
5.证明:如图,连接PM,PN.
∵MN是AP的垂直平分线,
∴MA=MP,NA=NP.
∴∠1=∠2,∠3=∠4.
又∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠C=∠1+∠3=60°.
∴∠2+∠4=60°.
∴∠5+∠6=120°.
又∵∠6+∠7=180°-∠C=120°.
∴∠5=∠7.∴△BPM∽△CNP.
BP BM
∴=,即BP·CP=BM·CN.
CN CP
6.证明:(1)∵AB=A C,∴∠ABC=∠ACB.∵D E∥B C,∴∠ABC+∠BDE=180°,∠ACB+∠C ED=180°,∴∠CED=∠BDE.又∵∠EDF=∠A BE,∴△DEF ∽△BDE.
DE EF
(2)由△DEF∽△BDE 得=,∴DE
BD DE2
=DB·EF.又由△DEF∽△BDE,得∠
BED=∠D FE.∵∠GDE=∠E DF,∴△G DE∽△EDF.∴DG·DF=DB·EF.
7.证明:∵BG⊥AP,PE⊥AB,DG DE
=,∴D E2=DG·DF,∴DE DF
∴∠AEP=∠BED=∠AGB=90°.
∴∠P+∠PAB=90°,∠PAB+∠ABG=90°.
∴∠P=∠ABG.∴△AEP∽△DEB.
AE PE
∴=,即AE·BE=PE·DE.
DE BE
又∵CE⊥AB,∴∠CEA=∠BEC=90°,∴∠CAB+∠ACE=90°. 又∵∠ACB=90°,∴∠CAB+∠CBE=90°.
∴∠ACE=∠CBE.∴△AEC∽△CEB.
AE CE
∴=,即
CE CE BE2
=AE·BE.∴CE2=DE·PE.
8.证明:易得∠BAC=∠BDF=90°.
∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠DBF,
∴△BDF∽△BAE,得BD BF =. AB BE
∵∠BAC=∠BDA=90°,∠ABC=∠DBA.
∴△ABC∽△DBA,得AAAAAAAA=,∴=. BBBBBBBB
9.证明:(1)∵四边形ABCD为平行四边形.∴∠B=∠D.∵AM⊥BC,AN⊥CD,∴∠AMB=∠AND=90°,
∴△AMB∽△AND.
(2)由△AMB∽△AND得AM AB
=,∠BAM=∠DAN. AN AD
又AD=BC,∴AM AB =. AN BC
∵AM⊥BC,AD∥BC,∴∠AMB=∠MAD=90°.∴∠B+∠BAM=∠MAN+∠NAD=90°,
∴∠B=∠MAN.
∴△AMN∽△BAC,∴AM MN =. AB AC
10.证明:∵AD⊥BC,DE⊥AB,∴∠ADB=∠AED=90°.
又∵∠BAD=∠DAE,∴△ADE∽△ABD,得 AD2=AE·AB,同理可得AD2=
AF·AC,∴AE·AB=AF·AC,∴AE AC =. AF AB
11.证明:连接PC,如图.∵AB=AC,AD⊥BC,∴AD垂直平分BC,∠ABC =∠A CB,∴B P=CP,∴∠1=∠2,∴∠ABC-∠1=∠A CB-∠2,即∠3=∠4.∵CF∥AB,∴∠3=∠F,∴∠4=∠F.又∵∠CPF=∠CPE,∴△CPF∽△EPC,∴
CP PF
= ,即 CP PE CP
2 =PF·PE.∵
BP =CP ,∴BP 2
=PE·PF.
(第 11 题)
(第 12 题)
12.证明:如图,连接 PA ,则 PA =PD ,∴∠PDA=∠PAD. ∴∠B+∠BAD=∠DAC +∠CAP.
又∵AD 平分∠BAC ,∴∠BAD=∠DAC.∴∠B=∠CAP.
又∵∠APC=∠BPA ,∴△PAC∽△PBA,∴
PA PC
= ,
PB PA
即 PA 2
=PB·PC,∴PD
2
=PB·PC.
专训2
1.(1)证明:∵ED∥BC ,∴△ADE ∽△ABC.∴
AE DE
= .
AC BC
∵BE 平分∠ABC,∴∠DBE=∠EBC. ∵ED∥BC,∴∠DEB =∠EBC.
∴∠DBE=∠DEB.∴DE =BD.∴
AE BD
= ,
AC BC
即 AE·BC=BD·AC.
(2)解:设 h 表示△ADE 中 DE 边上的高,
△ADE
h 表示△BDE 中 DE 边上的高, △BDE
h 表示△ABC 中 BC 边上的高.
△ABC
∵S
△ADE
=3,S
△BDE
=2,∴ S h 3 = = .
S h 2
△BDE △BDE
∴
h 3
= . h 5 △ABC
△ADE △ADE △ADE
DE h 3
∵△ADE∽△ABC,∴ = = .
BC h 5
△ABC ∵DE=6,∴BC=10.
2.解:相似.理由如下:因为
EO DO
= ,∠BOE=∠COD ,∠DOE =∠COB ,所
BO CO
以△BOE ∽△COD,△DOE ∽△COB.所以∠EBO =∠DCO ,∠DEO =∠CBO.因为∠ADE =∠DCO+∠DEO ,∠ABC =∠EBO +∠CBO.所以∠ADE =∠ABC.又因为∠A =∠A , 所以△ADE∽△ABC.
3.证明:∵∠BAC=90°,AD ⊥BC 于点 D , ∴∠BAC=∠ADB =90°.
又∵∠CBA=∠ABD(公共角),
∴△ABC∽△DBA.∴
AB DB
= ,∠BAD=∠C.
AC DA
∵AD⊥BC 于点 D ,E 为 AC 的中点,∴DE=EC. ∴∠BDF=∠CDE=∠C.∴∠BDF=∠BAD. 又∵∠F=∠F,
∴△DBF∽△ADF.∴
DB DF AB DF
= .∴ = .
AD AF AC AF
(第 3 题)
点拨: 当所证等积式或比例式运用“三点定型法”不能定型或能定型而不 相似,条件又不具备成比例线段时,可考虑用中间比“搭桥”,称为“等比替 换法”,有时还可用“等积替换法”,例如:如图,在△ ABC 中,AD ⊥BC 于点 D ,DE⊥AB 于点 E ,DF ⊥AC 于点 F ,求证:AE·AB=AF·AC.可由两组“射影图”
得 AE·AB=AD 2 ,
AF·AC=AD 2 ,∴AE·AB=AF·AC. 4.证明:(1)∵∠DAB =∠EAC ,∴∠DAE =∠BAC. 又∵∠ADE=∠ABC ,∴△ADE∽△ABC.
(2)∵△ADE∽△ABC ,∴
AD AB
= .
AE AC
AD BD
∵∠DAB=∠EAC,∴△ADB∽△AEC.∴ = .
AE CE
△ADE
专训3
1.证明:∵DE∥BC.∴△NEO∽△MBO.∴NE ON
=. MB OM
同理可得DN ON DN NE DN MC =.∴=.∴=. MC OM MC BM NE BM
∵DE∥BC,∴△ANE∽△AMC.∴AN NE =. AM MC
AN DN DN NE DN BM 同理可得=,∴=.∴=.
AM BM BM MC NE MC
∴MC BM
=.∴MC2=BM2.∴BM=MC.
BM MC
(第2题)
2.证明:如图,
过C作CG∥AB交DF于G点.
AD AE BD BF ∵CG∥AB,∴=,=,
CG CE CG CF
AE BF AD BD
∵=,∴=,
CE CF CG CG
∴AD=BD.
3.证明:∵B D⊥AC,C E⊥AB,∠A=60°,∠ABD=∠A CE=30°,∴AD AB
=
1 AE 1 AD AE DE AD 1
1 ,=,∴=.又∠A=∠A,∴△ADE∽△ABC,∴==,∴DE=
2 AC 2 AB AC BC AB 2 2
BC.
4.证明:如图,延长CE,交AM的延长线于F.∵AB∥CF,∴∠BAM=∠F,
△B DM∽△C EM,△B AM∽△C FM,∴BD BM BA BM BD BA
=,=,∴=.又∵BA=2BD,CE MC CF MC CE CF
∴CF=2CE.又 AM 平分∠BAC,∴∠BAM=∠CAM,∴∠CAM=∠F,∴AC=CF,∴ AC=2CE.