模板13 相似形解题方法归纳(学生版+教师版)-备考2022中考数学专项解题秘诀

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相似形
一、怎样解相似三角形的判定问题
相似二角形的判定方法:
(1)平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似,这是判定两个三角形相似的最基本的一个定理。www.21-cn-jy.com
(2)两个三角形相似个三角形机发;
①三边成比例的两个三角形相似
②两边成比例且夹角相等的两个三角形相似;
③两角分别相等的两个三角形相似。
判定两个三角形相似需要根据条件选择方法,有时条件不具备,需从以下儿个方面探求:
(1)条件书若有平行线,可考虑用平行线直接推出相似三角形:
(2)两个三角形中若有一组等角,可再找一组等角,或再找夹这组等角的两边成比例
(3)两个三角形中若有两边成比例,可找这两边的夹角相等,或再找第三边成比例;
(4)条件中告有一组直角,可再找一组等角或两边成比例.
解决相似三角形的判定问题时,要根据题目中的已知条件或隐含条件选择合适的判定方法
例题1
(2021·扬州市梅岭中学)如图,在中,,点D为BC上一点,且,过A B D三点作,AE是的直径,连接DE.21·世纪*教育网
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)求证:AC是的切线;
(2)若,,求直径.
【答案】(1)见解析;(2)
【详解】
(1)证明:∵,,∴,
又∵,∴,
∵AE是的直径,∴,
∴,∴,
∴AC是的切线.
(2)
( http: / / www.21cnjy.com / )
解:如图,过点D作于点F,
∵,,∴,

∴在中,,,
∴ ,
∵,,
∴,
∴,即 ,解得: ,
∴直径为 .
例题2
(2021·蒙城县庄子体育艺术中等专业学校九 ( http: / / www.21cnjy.com )年级其他模拟)在等腰直角△ABC中,∠BAC=90°,点D、E分别在AB、AC上,且AD=AE,连接DC,点M、N分别为DE、BC的中点.21·cn·jy·com
( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)如图①,若点P为DC的中点,连接MN、PM、PN.
①求证:PM=PN;
②求证:△ADE∽△PNM;
(2)如图②,若点D在BA的延长线上,点P为EC的中点,求的值.
【答案】(1)①见解析;②见解析;(2).
【详解】
(1)①证明:∵点P,N分别是CD,BC的中点,
∴,,
∵点P,M分别是CD,DE的中点,
∴,,
∵,,
∴,
∴;
②证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
又由①知,
∴为等腰直角三角形,
又∵为等腰直角三角形,
∴∽;
(2)解:如图,连接,
( http: / / www.21cnjy.com / )
∵,,,
∴≌,
∴,,
∵点M、N、P分别为DE,BC,EC中点,
∴,,,,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴.
例题3
(2021·江苏镇江市·)如图,已知.
(1)添加条件______(答案不唯一,写出一个即可),使得;
(2)由(1),你还能得到哪两个三角形相似?说明理由.
( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】(1)(答案不唯一);(2),见解析
【详解】
解:(1)添加的条件是∠BAC=∠DAE,
∵,∠BAC=∠DAE,
∴△ABC∽△ADE,
故答案为:∠BAC=∠DAE(答案不唯一);
(2)△AOE∽△COD,
理由是:∵△ABC∽△ADE,
∴∠E=∠C,
∵∠AOE=∠COD,
∴△AOE∽△COD.
二、怎样解运用相似三角形性质的问题
解与三角形相似有关的问题时常用到以下性质:
(1)相似三角形对应角相等,对应边成比例。
(2)相似三角形对应高的比、对应中线的比、对应角平分线的比都等于相似比.
(3)相似三角形周长的比等于相似比,相似多边形周长的比等于相似比.
(4)相似三角形面积的比等于相似比的平方,相似多边形面积的比等于相似比的平方。
在三角形中求边长或面积时,常常运用相似三角形的这些性质
例题1
(2021·全国九年级专题练习)如图,中,为斜边上的高,E为的中点,的延长线交于F,交于G,求证:FG2=FC FB.2·1·c·n·j·y
( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】见解析
【详解】
证明:延长AC,GF相交于点H,
∵FG⊥AB(已知)
∴∠FGB=90°(垂直的定义)
∵∠ACB=90°(已知)
∴∠FGB=∠ACB(等量代换)
∵∠1=∠2(对顶角相等)
∴△HCF∽△BGF(两角对应相等的两个三角形相似)
∴(相似三角形对应边成比例)
即CF BF=FG HF(比例的基本性质)
∵CD⊥AB,FG⊥AB(已知)
∴∠4=∠5=90°(垂直的定义)
∴CDHG(同位角相等,两直线平行)
∴∠3=∠H(两直线平行,同位角相等)
∵∠3=∠H,∠6=∠6
∴△ACE∽△AHF(两角对应相等的两个三角形相似)
∴(相似三角形对应边成比例)
∵∠4=∠5,∠7=∠7
∴△AED∽△AFG(两角对应相等的两个三角形相似)
∴(相似三角形对应边成比例)
∴(等量代换)
∵E是CD的中点(已知)
∴CE=DE(中点的定义)
∴FH=FG
∵CF BF=FG HF(已证)
∴CF BF=FG FG
即FG2=FC FB.
( http: / / www.21cnjy.com / ).
例题2
(2021·辽宁营口市·九年级一模)已知:如图,在中,,以为直径的交于点,交于点,过点的直线与的延长线交于点,且,连接.21cnjy.com
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)求证:与相切;
(2)当时,求的长.
【答案】(1)见解析;(2)
【详解】
(1)
( http: / / www.21cnjy.com / )
证明:连接,
∵ 为直径,
∴ ,

又∵,
∴,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 又为半径,
∴与相切.
(2)解:由(1)可知 ,
∵ ,
∴,
∵,,
∴,
∴ ∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
例题3
(2021·四川攀枝花市·九年级一模)如图,在矩形ABCD中,E为AD上的点,连接EC,AB=m,BC=n,m>.【来源:21·世纪·教育·网】
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)若m=3,n=4,连接AC,CE平分∠ACD,求DE的长;
(2)若E为AD中点,过点E作EF⊥EC交AB于F点,连接FC,
①补全图形并证明:EF平分∠AFC;
②当△AEF与△BFC相似时,求的值.
【答案】(1);(2)①见解析;②.
【详解】
解:(1)如图,过点作于点,
( http: / / www.21cnjy.com / )
四边形是矩形,
平分
中,根据勾股定理得,

(2)①如图,延长和交于点,
( http: / / www.21cnjy.com / )
是的中点
为的中点,
是的垂直平分线
EF平分∠AFC;
②若,则,这与题目相矛盾,

当△AEF△BCF相似时,
,
由①可知,,

三、怎样解位似图形问题
如果两个平面图形不仅相似,而且对应顶点 ( http: / / www.21cnjy.com )的连线或延长线相交于一点,那么这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心,这时的相似比又叫做位似比.
位似图形具有下列性质:
(1)位似图形上的任意一对对应点到位似中心的距离之比等于相似比.
(2)位似图形对应点的连线或延长线相交于一点,
(3)位似图形对应线段平行或在同一条直线上且成比例,
(4)位似图形的对应角相等.
例题1
(2019·全国九年级单元测试)过梯形对角线的交点,作底的平行线分别交两腰于和,,求:图中的位似图形,并分别指出位似中心和位似比.
( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】和是位似图形,点为位似中心,位似比为;和是位似图形,点为位似中心,位似比为;和是位似图形,点为位似中心,位似比为;和是位似图形,点为位似中心,位似比为;和是位似图形,点为位似中心,位似比为.21世纪教育网版权所有
【详解】
∵,
∴,相似比,
同理可得,相似比,
∵,
∴,相似比,
同理可得,相似比,
∵四边形为梯形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴和是位似图形,点为位似中心,位似比为;
和是位似图形,点为位似中心,位似比为;
和是位似图形,点为位似中心,位似比为;
和是位似图形,点为位似中心,位似比为;
和是位似图形,点为位似中心,位似比为.
例题2
(2020·全国九年级专 ( http: / / www.21cnjy.com )题练习)如图,利用直尺、计算机或图形计算器任意画一个△ABC,以点O为位似中心,自选相似比k,进行位似变换,得到△A'B′C′.度量线段OA,OA′,OB,OB′,OC,OC′的长,你有什么发现?任意改变△ABC的位置,得出的结论是否仍然成立?
( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】任意改变△ABC的位置,得到△A'B′C′,,△ABC与△A'B′C′的对应边互相平行,任意改变△ABC的位置,得出的结论仍然成立.21教育网
【详解】
解:经测量,OA=2cm,OA′=1cm,OB=3cm,OB′=1.5cm,OC=3cm,OC′=1.5cm,
可以得到,,
∵,,
∴△∽△BOA,
∴,
∴A′B′∥AB,
同理:A′C′∥AC,C′B′∥CB,
∴位似图形的对应边互相平行,
任意改变△ABC的位置,得到△A'B′C′,
仍有,△ABC与△A'B′C′的对应边互相平行,
即随意改变△ABC的位置,得出的结论仍然成立.
例题3
(2019·北京一零一中学双榆树校区)如图,已知B′C′∥BC,C′D′∥CD,D′E′∥DE.
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)求证:四边形BCDE位似于四边形B′C′D′E′;
(2)若=3,S四边形BCDE=20,求S四边形B′C′D′E′.
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】
(1)∵B′C′∥BC,C′D′∥CD,D′E′∥DE,
∴,
又∵四边形B′C′D′E′和BCDE中对应顶点的连线相交于点A,
∴四边形B′C′D′E′和BCDE是位似图形;
(2)∵,
∴,
又∵四边形B′C′D′E′和BCDE是位似图形,
∴四边形B′C′D′E′和BCDE的相似比为,
∴S四边形B′C′D′E′:S四边形BCDE=9:16,
又∵S四边形BCDE=20,
∴S四边形B′C′D′E′=.
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相似形
一、怎样解相似三角形的判定问题
相似二角形的判定方法:
(1)平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似,这是判定两个三角形相似的最基本的一个定理。www.21-cn-jy.com
(2)两个三角形相似个三角形机发;
①三边成比例的两个三角形相似
②两边成比例且夹角相等的两个三角形相似;
③两角分别相等的两个三角形相似。
判定两个三角形相似需要根据条件选择方法,有时条件不具备,需从以下儿个方面探求:
(1)条件书若有平行线,可考虑用平行线直接推出相似三角形:
(2)两个三角形中若有一组等角,可再找一组等角,或再找夹这组等角的两边成比例
(3)两个三角形中若有两边成比例,可找这两边的夹角相等,或再找第三边成比例;
(4)条件中告有一组直角,可再找一组等角或两边成比例.
解决相似三角形的判定问题时,要根据题目中的已知条件或隐含条件选择合适的判定方法
例题1
(2021·扬州市梅岭中学)如图,在中,,点D为BC上一点,且,过A B D三点作,AE是的直径,连接DE.21教育网
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(1)求证:AC是的切线;
(2)若,,求直径.
例题2
(2021·蒙城县庄子体育艺术中等专业学校 ( http: / / www.21cnjy.com )九年级其他模拟)在等腰直角△ABC中,∠BAC=90°,点D、E分别在AB、AC上,且AD=AE,连接DC,点M、N分别为DE、BC的中点.21·cn·jy·com
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(1)如图①,若点P为DC的中点,连接MN、PM、PN.
①求证:PM=PN;
②求证:△ADE∽△PNM;
(2)如图②,若点D在BA的延长线上,点P为EC的中点,求的值.
例题3
(2021·江苏镇江市·)如图,已知.
(1)添加条件______(答案不唯一,写出一个即可),使得;
(2)由(1),你还能得到哪两个三角形相似?说明理由.
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二、怎样解运用相似三角形性质的问题
解与三角形相似有关的问题时常用到以下性质:
(1)相似三角形对应角相等,对应边成比例。
(2)相似三角形对应高的比、对应中线的比、对应角平分线的比都等于相似比.
(3)相似三角形周长的比等于相似比,相似多边形周长的比等于相似比.
(4)相似三角形面积的比等于相似比的平方,相似多边形面积的比等于相似比的平方。
在三角形中求边长或面积时,常常运用相似三角形的这些性质
例题1
(2021·全国九年级专题练习)如图,中,为斜边上的高,E为的中点,的延长线交于F,交于G,求证:FG2=FC FB.2·1·c·n·j·y
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(2021·辽宁营口市·九年级一模)已知:如图,在中,,以为直径的交于点,交于点,过点的直线与的延长线交于点,且,连接.21世纪教育网版权所有
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(1)求证:与相切;
(2)当时,求的长.
例题3
(2021·四川攀枝花市·九年级一模)如图,在矩形ABCD中,E为AD上的点,连接EC,AB=m,BC=n,m>.21cnjy.com
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(1)若m=3,n=4,连接AC,CE平分∠ACD,求DE的长;
(2)若E为AD中点,过点E作EF⊥EC交AB于F点,连接FC,
①补全图形并证明:EF平分∠AFC;
②当△AEF与△BFC相似时,求的值.
三、怎样解位似图形问题
如果两个平面图形不仅相似,而且对应 ( http: / / www.21cnjy.com )顶点的连线或延长线相交于一点,那么这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心,这时的相似比又叫做位似比.
位似图形具有下列性质:
(1)位似图形上的任意一对对应点到位似中心的距离之比等于相似比.
(2)位似图形对应点的连线或延长线相交于一点,
(3)位似图形对应线段平行或在同一条直线上且成比例,
(4)位似图形的对应角相等.
例题1
(2019·全国九年级单元测试)过梯形对角线的交点,作底的平行线分别交两腰于和,,求:图中的位似图形,并分别指出位似中心和位似比.
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(2020·全国九年级专题练习)如图, ( http: / / www.21cnjy.com )利用直尺、计算机或图形计算器任意画一个△ABC,以点O为位似中心,自选相似比k,进行位似变换,得到△A'B′C′.度量线段OA,OA′,OB,OB′,OC,OC′的长,你有什么发现?任意改变△ABC的位置,得出的结论是否仍然成立?
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例题3
(2019·北京一零一中学双榆树校区)如图,已知B′C′∥BC,C′D′∥CD,D′E′∥DE.
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(1)求证:四边形BCDE位似于四边形B′C′D′E′;
(2)若=3,S四边形BCDE=20,求S四边形B′C′D′E′.
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