专题27.1.2图形的相似(二)五大题型(一课一讲)2024-2025九年级下册数学【人教版】(原卷+解析版)

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专题27.1.2图形的相似(二)五大题型(一课一讲)2024-2025九年级下册数学【人教版】(原卷+解析版)

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专题27.1.2图形的相似(二)五大题型(一课一讲)
(内容:平行线分线段成比例)
【人教版】
题型一:平行线分线段成比例之“#”字型
【经典例题1】如图,已知直线m,n被一组平行线所截,交点分别为A,B,C和D,E,F,则下列结论中不正确的是( )
A. B. C. D.
【变式训练1-1】如图,直线,分别交直线、于点、、、、、,下列结论不正确的是( )
A. B. C. D.
【变式训练1-2】如图,,若,,则的长为( )
A.6 B.9 C.12 D.15
【变式训练1-3】如图,已知直线,直线分别交直线,,于点,,,直线分别交直线,,于点,,,若,,则( )
A.9 B.12 C.15 D.18
【变式训练1-4】如图,已知直线,分别交直线m,n于点A,B,C和D,E,F,,,,那么的长为 .
【变式训练1-5】如图,,.

(1)若,,求的长.
(2)若,求的长.
【变式训练1-6】如图,若直线,它们依次交直线m、n于点A,B,C和点D,E,F.
(1)如果,,,求的长;
(2)如果,,求的长.
题型二:平行线分线段成比例之“x”字型
【经典例题2】如图,已知,直线,,分别交直线于点、、,交直线于点、、,那么下列比例式正确的是( )
A. B. C. D.
【变式训练2-1】如图,直线,直线分别交,,于点A,B,C,直线分别交,,于点D,E,F,与相交于点H,若,,,,则等于(  )
A. B. C. D.
【变式训练2-2】如图,直线分别交直线于点,交直线于点,且,如果,那么 .
【变式训练2-3】如图,已知直线,,分别截直线于点,,,截直线于点,,,且.
(1)如果,,,求的长;
(2)如果,,求的长.
【变式训练2-4】如图,直线分别交直线于点A、B、C,交直线于点D、E、F,且.
(1)如果,,求的长.
(2)如果,求的长.
题型三:平行线分线段成比例之“A”字型
【经典例题3】已知 ABC中,D、E分别是边、上的点,下列各式中,能判断的是( )
A. B. C. D.
【变式训练3-1】如图 ABC,点D、E分别在边、上,下列选项中不能判定的是( )
A. B. C. D.
【变式训练3-2】如图,已知,.
(1)若,,.求的长;
(2)求证:.
【变式训练3-3】在 ABC中,点是的中点,以为圆心以为半径作圆.是的中点,连接,交圆于点.连接,连接并延长,交于点.
(1)求证:平分;
(2)若,,求的长.
【变式训练3-4】如图,,,,.
(1)求的值;
(2)求证:.
【变式训练3-5】如图,在 ABC中,点D为上一点,且,过点D作交于点E,连接,过点D作交于点F.若,求的长.

题型四:平行线分线段成比例之“8”字型
【经典例题4】如图,,,若,则的长为 .
【变式训练4-1】如图,矩形的边长,,E为的中点,F在边上,且,分别与、相交于点M,N.
①的度数是 ;
②线段的长为 .
【变式训练4-2】如图,与相交于点,且,如果,,,那么 .

【变式训练4-3】如图,为梯形,一条直线与的延长线、的延长线顺次交于点,若,则 .

【变式训练4-4】如图,与相交于点,点在线段上,且,若,,,则的值为 .
【变式训练4-5】如图,正方形的边长为1.对角线、相交于点O,P是延长线上的一点,交于点E,交于点H,交于点F,且与平行.
(1)求证:.
(2)求证:四边形为平行四边形.
(3)求的长度.
题型五:平行线分线段成比例综合
【经典例题5】如图,是 ABC的中线,E是的中点,的延长线交于点F,求的值.
【变式训练5-1】如图,是 ABC的中线,点是上一点,且,连接并延长交于点.
(1)若,求的长;
(2)求的值.
【变式训练5-2】如图,在正方形中,点E在边上,点F在的延长线上,.过点E作EG⊥AF,垂足为G,连接.
(1)求的度数;
(2)若,求的值.
【变式训练5-3】如图,是 ABC的中线,E是上一点,过点C作,交的延长线于点G,交于点F.若,求的值.
【变式训练5-4】如图,C为线段上一点,作等腰和等腰,,,.在线段上取一点F,使,连接,.
(1)求证:;
(2)若,的延长线恰好经过的中点G,求的长.
【变式训练5-5】如图, ABC内接于,D是的直径的延长线上一点, ,过圆心 O作的平行线交的延长线于点E.
(1)求证:是的切线;
(2)若 ,求的长.
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专题27.1.2图形的相似(二)五大题型(一课一讲)
(内容:平行线分线段成比例)
【人教版】
题型一:平行线分线段成比例之“#”字型
【经典例题1】如图,已知直线m,n被一组平行线所截,交点分别为A,B,C和D,E,F,则下列结论中不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题考查了平行线分线段成比例定理.根据平行线分线段成比例定理得到,,,得不到,即可得到答案.
【详解】解:∵,
∴,,,
但不能得到,即选项D不正确.
故选:D
【变式训练1-1】如图,直线,分别交直线、于点、、、、、,下列结论不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行线分线段成比例.熟练掌握平行线分线段成比是解题的关键.
根据平行线分线段成比例对各选项判断作答即可.
【详解】解:∵,
∴,,A、D正确,故不符合要求;
∴,C正确,故不符合要求;
,B错误,故符合要求;
故选:B.
【变式训练1-2】如图,,若,,则的长为( )
A.6 B.9 C.12 D.15
【答案】C
【分析】本题考查了平行线分线段成比例定理,先根据平行线分线段成比例定理得到,熟练运用定理解决问题是解题的关键.先根据平行线分线段成比例定理得到,结合,即可得解.
【详解】,

又,,


故选择:C
【变式训练1-3】如图,已知直线,直线分别交直线,,于点,,,直线分别交直线,,于点,,,若,,则( )
A.9 B.12 C.15 D.18
【答案】B
【分析】本题考查了平行线分线段成比例定理.先由,求得,再根据平行线分线段成比例定理即可得到结论.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
故选:B.
【变式训练1-4】如图,已知直线,分别交直线m,n于点A,B,C和D,E,F,,,,那么的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了平行线分线段成比例定理,熟练掌握知识点是解题的关键.根据得到,代入数据即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
故答案为:.
【变式训练1-5】如图,,.

(1)若,,求的长.
(2)若,求的长.
【答案】(1)9
(2)15
【分析】本题主要考查了平行线分线段成比例,关键是灵活运用平行线分线段成比例定理.
(1)由平行分线段成比例得出,再代入数值计算;
(2)由平行线分线段成比例的性质得出,再代入计算.
【详解】(1)解:,

,,,


(2)解:,




【变式训练1-6】如图,若直线,它们依次交直线m、n于点A,B,C和点D,E,F.
(1)如果,,,求的长;
(2)如果,,求的长.
【答案】(1)
(2)12
【分析】本题考查平行线分线段成比例定理;
(1)由平行线分线段成比例定理得到,代入有关数据,即可;
(2)由平行线分线段成比例定理推出,得到,即可求出长,得到的长.
【详解】(1)解:∵,

,,,


(2)∵,






题型二:平行线分线段成比例之“x”字型
【经典例题2】如图,已知,直线,,分别交直线于点、、,交直线于点、、,那么下列比例式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题是一道关于平行线分线段成比例的题目,掌握平行线分线段成比例的相关知识是解答本题的关键.根据平行线分线段成比例定理,即可进行判断.
【详解】解:A.∵,
∴,故A正确;
B.根据无法判断,故B错误;
C.∵,
∴,
∵,
∴,故C错误;
D.∵,
∴,
∵,
∴,故D错误.
故选:A.
【变式训练2-1】如图,直线,直线分别交,,于点A,B,C,直线分别交,,于点D,E,F,与相交于点H,若,,,,则等于(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题主要考查平行线分线段成比例,解题的关键是熟知分线段成比例定理的性质.根据可得,再代入数据即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,,,,
∴,
∴,
故选:A.
【变式训练2-2】如图,直线分别交直线于点,交直线于点,且,如果,那么 .
【答案】
【分析】本题考查了平行线等分线段定理,根据平行线等分线段定理可得,据此即可求解,掌握平行线等分线段定理是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:
【变式训练2-3】如图,已知直线,,分别截直线于点,,,截直线于点,,,且.
(1)如果,,,求的长;
(2)如果,,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】此题考查了平行线分线段成比例定理,熟练掌握定理并找准对应线段是解题的关键.
(1)由平行线分线段成比例定理得到,代入已知线段长度即可得到的长;
(2)由平行线分线段成比例定理得到,由得到,即,即可得到的长,
【详解】(1)解:∵,,,,

即,
解得:;
(2)解:∵,,

即,
解得:.
【变式训练2-4】如图,直线分别交直线于点A、B、C,交直线于点D、E、F,且.
(1)如果,,求的长.
(2)如果,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了平行线分线段成比例定理,能熟练地运用定理进行计算是解此题的关键.
(1)利用平行线分线段成比例定理求得,可求得的长,进一步可求得的长.
(2)利用平行线分线段成比例定理求得,代入数值可求得的长.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
题型三:平行线分线段成比例之“A”字型
【经典例题3】已知 ABC中,D、E分别是边、上的点,下列各式中,能判断的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了平行线分线段成比例.熟练掌握平行线分线段成比例是解题的关键.
根据平行线分线段成比例判断作答即可.
【详解】解:由题意知,不能判断,故A不符合要求;
不能判断,故B不符合要求;
不能判断,故C不符合要求;
由可得,,故D符合要求;
故选:D.
【变式训练3-1】如图 ABC,点D、E分别在边、上,下列选项中不能判定的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行线分线段成比例定理的应用,根据平行线分线段成比例定理即可逐一判断,掌握平行线分线段成比例定理是解题的关键.
【详解】解:A、能判断,故选项不符合题意;
B、不能判断,故选项符合题意;
C、能判断,故选项不符合题意;
D、能判断,故选项不符合题意;
故选:B.
【变式训练3-2】如图,已知,.
(1)若,,.求的长;
(2)求证:.
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】本题考查的是平行线分线段成比例定理,灵活运用定理、找准对应关系是解题的关键.
(1)先求出,根据,得出,代入数据求出结果即可;
(2)根据,得出,根据,得出,求出结果即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
即,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
【变式训练3-3】在 ABC中,点是的中点,以为圆心以为半径作圆.是的中点,连接,交圆于点.连接,连接并延长,交于点.
(1)求证:平分;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2).
【分析】本题考查了圆周角定理,三角形中位线定理以及平行线分线段成比例.
(1)由三角形中位线定理以及平行线分线段成比例,证明,根据圆周角定理求得,推出是线段的垂直平分线,据此即可证明平分;
(2)先求得,求得,再利用三角形中位线定理求解即可.
【详解】(1)证明:∵点是的中点,是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴,
∴,
∵是的中点,
∴,
由题意得是的直径,
∴,
∴是线段的垂直平分线,
∴,,即平分;
(2)解:由(1)知,
∴,
∴,
∵,是的中点,
∴是的中位线,
∴.
【变式训练3-4】如图,,,,.
(1)求的值;
(2)求证:.
【答案】(1)8
(2)见解析
【分析】本题考查平行线分线段成比例,熟练掌握平行线分线段成比例定理是解答的关键,注意对应线段的对应位置.
(1)根据平行线分线段成比例得到,进而根据比例性质求解即可;
(2)根据平行线分线段成比例定理得到,进而可得结论.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,,
∴,
∴.
【变式训练3-5】如图,在 ABC中,点D为上一点,且,过点D作交于点E,连接,过点D作交于点F.若,求的长.

【答案】
【分析】本题考查平行线分线段成比例.根据平行线分线段成比例即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,,
解得:,
∴.
题型四:平行线分线段成比例之“8”字型
【经典例题4】如图,,,若,则的长为 .
【答案】/
【分析】本题考查了平行线分线段成比例,先根据建立等式求出,再根据建立等式,即可求出的值.
【详解】解:∵,
∴.
∵,
∴,即,解得,或(舍去).
∵,
∴,即,解得,
故答案为:.
【变式训练4-1】如图,矩形的边长,,E为的中点,F在边上,且,分别与、相交于点M,N.
①的度数是 ;
②线段的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了平行线分线段成比例,矩形的性质,灵活根据不同的平行线表示线段之间的关系是解题的关键.
①证明是等腰直角三角形即可;
②和的延长线交于H,如图,先利用勾股定理得到,利用得到,则可计算出,接着利用得到,则可计算出,然后利用得到,可计算出,最后根据计算即可.
【详解】解:①∵矩形的边长,,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
故答案为:;
②延长和的延长线交于,如图,
∵是的中点,
∴,
由①可得,
∵,
∴,
∴,
∴,

∴,
∴,
∴,
∵,

∴,
∴ ,
∴,
故答案为:.
【变式训练4-2】如图,与相交于点,且,如果,,,那么 .

【答案】
【分析】本题考查了平行线分线段成比例、比例的性质;由平行线分线段成比例定理得出比例式是解决问题的关键.根据平行线分线段成比例、比例的基本性质求得,即可得出答案.
【详解】解:∵,
∴,
∵,,,
∴,
故答案为.
【变式训练4-3】如图,为梯形,一条直线与的延长线、的延长线顺次交于点,若,则 .

【答案】
【分析】本题主要考查了梯形或平行线分线段成比例的性质,由平行线可得对应线段成比例,结合,可分别求出线段与的关系,进而可求解结论.
【详解】解:∵为梯形,
∴,
∵,
∴ ,
∴,
∴,
∴,
∵,
解得:,
∵,
∴,
∴,,

故答案为.
【变式训练4-4】如图,与相交于点,点在线段上,且,若,,,则的值为 .
【答案】
【分析】本题考查平行线分线段成比例定理及相似三角形的判定与性质,解题的关键是熟练掌握基本知识.设,则,求出,再由,即可求出答案.
【详解】解:设,



解得,




故答案为:.
【变式训练4-5】如图,正方形的边长为1.对角线、相交于点O,P是延长线上的一点,交于点E,交于点H,交于点F,且与平行.
(1)求证:.
(2)求证:四边形为平行四边形.
(3)求的长度.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】(1)由正方形的性质得出,结合即可得证;
(2)由得出,,由正方形的性质得出,,从而,即,推出,即可得证;
(3)求出和的长,再由勾股定理计算即可得出答案.
【详解】(1)证明:∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴;
(2)证明:∵,
∴,,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴四边形为平行四边形;
(3)解:∵四边形是正方形,
∴,
∵四边形为平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴由勾股定理可得:.
【点睛】本题考查了正方形的性质、平行四边形的判定与性质、勾股定理、平行线分线段成比例定理,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
题型五:平行线分线段成比例综合
【经典例题5】如图,是 ABC的中线,E是的中点,的延长线交于点F,求的值.
【答案】
【分析】本题考查平行线分线段成比例,正确引出辅助线解决问题是解题的关键.根据题意先过D作的平行线,交边于G,得出,再根据D为中点可得出,;同理求得,从而得出,即可得出的值.
【详解】解:过D作的平行线,交边于G,如图所示:
∵D为中点,,
∴,即:,
又E为的中点,的延长线交于F,,
∴,即:,
∴,
∴.
【变式训练5-1】如图,是 ABC的中线,点是上一点,且,连接并延长交于点.
(1)若,求的长;
(2)求的值.
【答案】(1);
(2)
【分析】本题考查中线定义,线段和差关系,平行线分线段成比例等知识内容,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)过作交于点,继而得到,再利用中线定义得到,再利用平行线分线段定理可得,继而得到本题答案;
(2)如图,过作交于点,,再利用中线定义得到,再利用平行线分线段定理可得,继而得到本题答案.
【详解】(1)解:如图,过作交于点,
∴,
∵是的中线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
(2)解:如图,过作交于点,
∴,
∵是的中线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴.
【变式训练5-2】如图,在正方形中,点E在边上,点F在的延长线上,.过点E作EG⊥AF,垂足为G,连接.
(1)求的度数;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、平行线分线段成比例定理、正方形的性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)过点G作,交于点N,延长交的延长线于点M,则四边形是矩形,证明,得出为等腰直角三角形从而得到,即可得解;
(2)设,则,求出,,再由平行线分线段成比例定理即可得解.
【详解】(1)解:过点G作,交于点N,延长交的延长线于点M,

则,
四边形是矩形,
∵,,
∴为等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,

为等腰直角三角形,


(2)解:设,则,


∵,
∴.
【变式训练5-3】如图,是 ABC的中线,E是上一点,过点C作,交的延长线于点G,交于点F.若,求的值.
【答案】1
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,平行线分线段成比例,延长交的延长线于点M,连接,先证明推出四边形为平行四边形,得到设,则根据平行线分线段成比例,进行求解即可.
【详解】解:延长交的延长线于点M,连接.
为的中线,




∴四边形为平行四边形,



设,则



【变式训练5-4】如图,C为线段上一点,作等腰和等腰,,,.在线段上取一点F,使,连接,.
(1)求证:;
(2)若,的延长线恰好经过的中点G,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、平行线分线段成比例定理,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)由等腰三角形的性质得出,,证明出得出,再证明即可得证;
(2)由(1)得.作交于点H,,设,则,,,再由平行线分线段成比例定理计算即可得解.
【详解】(1)解:∵、是等腰三角形,
,,
,,

,,


,,


(2)解:由(1)得.
作交于点H,
,,

设,则,
,,




解得(舍)或,
∴.
【变式训练5-5】如图, ABC内接于,D是的直径的延长线上一点, ,过圆心 O作的平行线交的延长线于点E.
(1)求证:是的切线;
(2)若 ,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)由等角对等边得出,等量代换得,由圆周角定理可得,进而得到,即可得出结论;
(2)根据平行线分线段成比例定理得到,设设,则, ,在中,根据勾股定理求出,据此即可求解.
【详解】(1)证明∶∵,
∴.
∵,
∴.
∵是的直径,
∴,
∴,
∴,即,
∴.
∵是半径,
∴是的切线;
(2)


设,则.
在 中, 即
解得 (不合题意,舍去),
【点睛】本题考查了圆周角定理,勾股定理,等腰三角形的性质,切线的判定,平行线分线段成比例定理等知识,熟练掌握切线的判定与平行线分线段成比例定理是解题的关键.
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