【高频考点精讲】第11讲-相似三角形综合(PDF版)-人教版数学九年级

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【高频考点精讲】第11讲-相似三角形综合(PDF版)-人教版数学九年级

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第 11 讲 相似三角形综合
【知识结构】
知识模块 具体考法 对应例题
位似图形 例 1-例 3
位似
位似作图 例 4
“A”字模型 例 5
“A”字、“8”字模型 “8”字模型 例 6
相似三角形的判定与性质 例 7、例 8
相似三角形的应用 相似三角形的应用 例 9、例 10
第 11讲 相似三角形综合
\ 1 /
模块 1 位似
【知识梳理】
一、位似图形
如图,如果一个图形上的点 A,B,…,P,…和另一个图形上的点 A , B ,…,P ,…分别
对应,并且它们的连线 AA , BB ,…, PP ,…都经过同一点 O,
OA OB OP
,那么这两个图形叫做位似图形,点 O 是位似中心.
OA OB OP
对于两个多边形,如果它们的对应点的连线相交于一点,并且这点与对应顶点所连线段成比
例,那么这两个多边形就是位似多边形.
【想一想】位似图形有那些性质?
1.位似图形是特殊的相似图形.
2.两个位似图形上的每一对对应点所在的直线都经过同一个点——位似中心.
3.两个位似图形相似,任意一对对应点到位似中心的距离之比等于相似比.
4.位似多边形的对应边平行或共线.
【经典例题】
【例1】
(互动 1)下列图形中不是位似图形的为( )
A. B.
C. D.
第 11讲 相似三角形综合
\ 2 /
【解答】解:对应顶点的连线相交于一点的两个相似多边形叫位似图形.
根据位似图形的概念,A、C、D 三个图形中的两个图形都是位似图形;
B 中的两个图形不符合位似图形的概念,对应边互相平行,故不是位似图形.
故选:B.
【例2】
(互动 2)如图,△ABC和△A1B1C1为位似图形,点 O 是它们的位似中心,点 A 为线段 OA1的中
点,
若 S△ABC=2,则 S△A1B1C1=( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【解答】解:∵△ABC 和△A1B1C1为位似图形,点 O是它们的位似中心,点 A 为线段 OA1的中
点,
△ 1 1 2
∴ =( )2= = ,
4 △ 1 1 1 2 △ 1 1 1
∴S△A1B1C1=8.
故选:D.
第 11讲 相似三角形综合
\ 3 /
【例3】
(互动 3)在平面直角坐标系中,点 A,B的坐标分别是(4,2),B(5,0),以 O为位似中
1
心,相似比为 ,把△ABO 缩小,得到△A1B1O,则点 A 的对应点 A1 的坐标为( )
2
A.(2,1) B.(2,﹣1)
C.(﹣2,﹣1) D.(2,1)或(﹣2,﹣1)
1
【解答】解:点 A为(4,2),以 O 为位似中心,相似比为 ,把△ABO 缩小,得到△A1B1O,
2
1 1 1 1
则点 A 的对应点 A1的坐标为(4× ,2× )或(﹣4× ,﹣2× ),即(2,1)或(﹣2,﹣2 2 2 2
1),
故选:D.
【例4】
在如图的方格中,△OAB 的顶点坐标分别为 O(0,0)、A(﹣2,﹣1)、B(﹣1,﹣3),
△O1A1B1与△OAB 是关于点 P为位似中心的位似图形.
(1)在图中标出位似中心 P的位置,并写出点的坐标及△O1A1B1与△OAB 的相似比;
(2)以原点 O 为位似中心,在 y 轴的左侧画出△OAB 的一个位似△OA2B2,使它与△OAB 的位
似比为 2:1,并写出点 B 的对应点 B2的坐标;
(3)在(2)条件下,若点 M(a,b)是△OAB 边上一点(不与顶点重合),写出 M 在△OA2B2
中的对应点 M2的坐标.
【解答】解:(1)如图,点 P的坐标为(﹣5,﹣1),
△O1A1B1与△OAB 的相似比为 2:1;
(2)如图,△OA2B2为所求,B2的坐标为(﹣2,﹣6);
(3)M2的坐标为(2a,2b).
第 11讲 相似三角形综合
\ 4 /
第 11讲 相似三角形综合
\ 5 /
模块 2 “A”字、“8”字模型
【知识梳理】
一、相似三角形的判定定理
预备定理: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.
判定定理 1:三边成比例的两个三角形相似.
判定定理 2:两边成比例且夹角相等的两个三角形相似.
判定定理 3:两角分别相等的两个三角形相似.
二、“A”字、“8”字模型
名称 图示 结论
A
D E △ADE∽△ABC
B C
“A”字模型
A
D
△AED∽△ABC
E
B C
A B
△ABO∽△DCO
O
C D
“8”字模型 A
B
△ABO∽△CDO
O
D
C
第 11讲 相似三角形综合
\ 6 /
【经典例题】
【例5】
1.(互动 4)如图,在△ABC 中,已知点 D 在 BC边上,连接 AD,点 F在线段 AD 上,EF∥
BD,且交 AB于点 E,FH∥AC,且交 CD 于点 H,则下列结论一定正确的是( )

A. = B. = C. = D. =

【解答】解:∵EF∥BD,
∴△AEF∽△ABD,

∴ = ,故 A错误;


= ,


= .

∵FH∥AC,
∴△DHF∽△DCA,

∴ = ,故 B错误;


= ,


= ,


∴ ≠ ,故 C 错误;


= ,故 D 正确.

故选:D.
2.(互动 5)如图,△ABC 中,点 D,E分别是边 AB,AC 上的点,DE∥BC,点 H 是边 BC 上的
点,连接 AH 交线段 DE 于点 G,且 BH=DE=12,DG=8,S△ADG=12,则 S 四边形 BCED=
( )
第 11讲 相似三角形综合
\ 7 /
A.24 B.22.5 C.20 D.25
【解答】解:如图所示:
∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,

∴ = ,

又∵BH=DE=12,DG=8,
12×12
∴ = = = 18,
8
又∵DE=DG+GE,
∴GE=12﹣8=4,
又∵△ADG 与△AGE 的高相等,

∴ = ,

又∵S△ADG=12,
4
∴ △ = = × 12 = 6, △ 8
又∵S△ADE=S△ADG+S△AGE,
∴S△ADE=12+6=18,

又∵ = ( )2,

18 81
∴ △ = 18 × ( )
2 = ,
12 2
又∵S 四边形 BCED=S△ABC﹣S△ADE,
81
∴ 四边形 = 18 = 22.5, 2
故选:B.
第 11讲 相似三角形综合
\ 8 /
【例6】
1.(互动 6)已知平行四边形 ABCD,点 E 是 DA 延长线上一点,则( )

A. = B. = C. = D. =

【解答】解:∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BC,
∴△AEM∽△DEC,

∴ = ,故 A错误;

∵AM∥CD,

∴ = ,故 B正确;

∵BM∥CD,
∴△BMF∽△DCF,

∴ = ,故 C 错误,

∵ED∥BC,
∴△EFD∽△CFB,

∴ = ,

∵AB∥CD,
∴△BFM∽△DFC,

∴ = ,


∴ = ,故 D错误.

故选:B.
2.(互动 7)如图,在矩形 ABCD中,点H 为边BC 的中点,点G 为线段DH 上一点,且
BGC 90 ,延长 BG 交 CD 于点 E,延长 CG 交 AD 于点 F,当 CD=4,DE=1 时,则 DF的
长为( )
第 11讲 相似三角形综合
\ 9 /
3 9
A.2 B. C.√5 D.
2 5
【解答】解:如图,延长 AD,BE 相交于点 M,
∵DF∥CH,
∴△DFG∽△HCG,

∴ = ,

∵DM∥BH,
∴△DMG∽△HBG,

∴ = ,

∵CH=BH,
∴DF=DM,
又∵△MDE∽△CDF,

∴ = ,


∴ = ,

∴DF2=DE CD=1×4=4,
∴ = √4 = 2.
故选:A.
【例7】
如图,已知△ABC 中,AB=AC= 2√5,BC=4.线段 AB 的垂直平分线 DF分别交边 AB、AC、BC
所在的直线于点 D、E、F.
(1)求线段 BF的长;
(2)求 AE:EC 的值.
第 11讲 相似三角形综合
\ 10 /
【解答】解:(1)作 AH⊥BC 于 H,如图,
∵AB=AC= 2√5,
1
∴BH=CH= BC=2,
2
在 Rt△ABH中,AH= √(2√5)2 22 =4,
∵DF垂直平分 AB,
∴BD= √5,∠BDF=90°
∵∠ABH=∠FBD,
∴Rt△FBD∽Rt△ABH,
√5
∴ = = ,即 = = ,
2√5 2 4
∴BF=5,DF=2√5;
(2)作 CG∥AB交 DF于 G,如图,
∵BF=5,BC=4,
∴CF=1,
∵CG∥BD,
1
∴ = = ,
5
∵CG∥AD,

∴ = = =5.

【例8】
如图,在菱形 ABCD 中,∠ABC=60°,M 为 AD 的中点,连接 BM,交 AC 于 E,在 CB上取一点
F,使得 CF=AE,连接 AF,交 BM 于 G,连接 CG.
(1)求∠BGF的度数;
第 11讲 相似三角形综合
\ 11 /

(2)求 的值;

(3)求证:BG⊥CG.
【解答】解:(1)∵四边形 ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,∠ABC=∠ADC=60°,
∴△ABC,△ADC 都是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAE=∠ACF=60°,
∵AE=CF,
∴△BAE≌△ACF(SAS),
∴∠ABE=∠CAF,
∴∠BGF=∠ABE+∠BAG=∠CAF+∠BAG=∠BAC=60°.
(2)∵∠BAG+∠ABG=∠ABG+∠CBM=60°,
∴∠BAG=∠CBM,
∵AD∥CB,
∴∠AMB=∠CBM,
∴∠BAG=∠BMA,
∵∠ABG=∠ABM,
∴△BAG∽△BMA,

∴ = ,


∴ = ,

1 1
∵AM=MD= AD= AB,
2 2
1
∴ = .
2
(3)设 AM=DM=x,连接 CM,
∵△ACD 是等边三角形,
∴CM⊥AD,
∴CM= √3AM= √3x,
第 11讲 相似三角形综合
\ 12 /
∵AD∥CB,
∴CM⊥BC,
∴∠BCM=90°,
∵AD=BC=2x,
∴BM= √ 2 + 2 = √7x,
∵△BAG∽△BMA,

∴ = ,

2 √7
∴ = ,
2
4√7
∴BG= x,
7
2√7
∴ = = ,
7
∵∠CBG=∠CBM,
∴△CBG∽△MBC,
∴∠BGC=∠BCM=90°,
∴BG⊥CG.
第 11讲 相似三角形综合
\ 13 /
模块 3 相似三角形的应用
【知识梳理】
一、相似三角形的性质
1.相似三角形的对应角相等.
2.相似三角形对应线段的比等于相似比.
3.相似三角形的面积比等于相似比的平方.
二、相似三角形的实际应用
利用三角形的相似,可以解决一些测量问题;如:测量河宽、塔高等.
【经典例题】
【例9】
1.(互动 8)如图,某人拿着一把分度值为厘米的刻度尺,站在距电线杆 25m的地方,手臂向前
伸直,将刻度尺竖直,看到刻度尺上 14cm 的长度恰好遮住电线杆.已知臂长为 70cm,则电线
杆的高是( )
A.5m B.6m C.125m D.4m
【解答】解:作 AN⊥EF于 N,交 BC 于 M,
∵BC∥EF,
∴AM⊥BC 于 M,
∴△ABC∽△AEF,

∴ = ,

∵AM=0.7m,AN=25m,BC=0.14m,
× 0.14×25
∴EF= = =5(m).
0.7
故选:A.
第 11讲 相似三角形综合
\ 14 /
2.如图,为测量某河的宽度,在河对岸边选定一个目标点 A,在近岸取点 B,C,D,使得 AB⊥
BC,CD⊥BC,点 E 在 BC 上,并且点 A,E,D 在同一条直线上.若测得 BE=10m,EC=5m,
CD=8m,则河的宽度 AB长为 16 m.
【解答】解:∵AB⊥BC,CD⊥BC,
∴∠ABE=∠DCE=90°,
又∵∠AEB=∠DEC(对顶角相等),
∴△ABE∽△DCE,

∴ = ,

10
即 = ,
8 5
解得 AB=16m.
故答案为:16.
【例10】
“创新实践”小组想利用镜子与皮尺测量大树 AB 的高度,因大树底部有障碍物,无法直接测量到大
树底部的距离.聪明的小颖借鉴《海岛算经》的测量方法设计出如图所示的测量方案:测量者
站在点 F处,将镜子放在点 M 处时,刚好看到大树的顶端,沿大树方向向前走 2.8米,到达点
D 处,将镜子放在点 N 处时,刚好看到大树的顶端(点 F,M,D,N,B 在同一条直线
上).若测得 FM=1.5米,DN=1.1 米,测量者眼睛到地面的距离为 1.6米,求大树 AB 的高
度.
【解答】解:设 NB 的长为 x 米,则 MB=x+1.1+2.8﹣1.5=(x+2.4)米.
由题意,得∠CND=∠ANB,∠CDN=∠ABN=90°,
∴△CND∽△ANB,
第 11讲 相似三角形综合
\ 15 /

∴ = .

同理,△EMF∽△AMB,

∴ = .

∵EF=CD,
1.1 1.5
∴ = ,即 = .
+2.4
解得 x=6.6,

∵ = ,

1.6 1.1
∴ = .
6.6
解得 AB=9.6.
答:大树 AB 的高度为 9.6 米.
第 11讲 相似三角形综合
\ 16 /
备选题
【备1】
如图所示,在△ABC中,DE∥BC,AD=5,BD=10,AE=3.
(1)求 CE的长.
(2)在△ABC 中,点 D,E,Q分别是 AB,AC,BC上,且 DE∥BC,AQ 交 DE于点 P.小明

认为 = ,你认为小明的结论正确吗?请说明你的理由.

【解答】解:(1)由 DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,

∴ = ,
+ +
∵AD=5,BD=10,AE=3,
∴CE=6.
(2)结论正确,理由如下,
在△ABQ 中,由于 DP∥BQ,
∴△ADP∽△ABQ,

∴ = ,


同理可得: = ,


∴ =

第 11讲 相似三角形综合
\ 17 /
挑战极限

如图,过△ABC 内一点 M做各边的平行线与各边分别交于 D,E,F,G,L,N 各点.则: +


+ =————————.

A.1 B.2 C.3 D.4
答案:B
【解答】证明:根据题意,DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC

∴ = ;

∵△BFG∽△BAC

∴ = ;(3 分)

∵AFML 是平行四边形,
∴LM=AF;同理,MN=BD;
+ + + + 2
则 = ,∴ + + = = =2.

第 11讲 相似三角形综合
\ 18 /
巩固练习
【练习1】
1.1.如图,△ABO 中, ABO 90 ,过 AO 边的三等分点 M、N 分别作 x 轴的平行线交 AB 于点
P、Q.若四边形 MNQP的面积为 3,则△ABO 的面积为( )
A.9 B.12 C.15 D.18
【解答】解:
∵NQ∥MP∥OB,
∴△ANQ∽△AMP∽△AOB,
∵M、N 是 OA的三等分点,
1 1
∴ = , = ,
2 3
△ 1
∴ = ,
△ 4
∵四边形 MNQP的面积为 3,
△ 1
∴ = ,
3+ △ 4
∴S△ANQ=1,
1 1
∵ =( )2= ,
9△
∴S△AOB=9,
故选:A.
2.如图,D、E分别是△ABC 边 AB,AC上的点,∠AED=∠B,若 AD=1,BD=AC=3,则 AE
的长是( )
第 11讲 相似三角形综合
\ 19 /
3 4
A.1 B. C. D.2
2 3
【解答】解:∵∠AED=∠B,∠A=∠A,
∴△AED∽△ABC,

∴ = ,

∵AD=1,BD=AC=3,
∴AB=1+3=4,
1
∴ = ,
4 3
4
∴AE= ,
3
故选:C.
【练习2】
如图,在平行四边形 ABCD中,E是 BA延长线上一点,CE 分别与 AD,BD 交于点 G,F.下列结

论:① = ② = ;③ = ;④CF2=GF EF,其中正确的个数是( )

A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:①∵AE∥CD,
∴△AEG∽△DCG,

∴ = ,结论①正确;

②∵BE∥CD,
∴△BEF∽△DCF,

∴ = ,结论②正确;

③∵BC∥DG,
∴△BCF∽△DGF,

∴ = ,结论③正确;


④∵ = , = ,


∴ = ,

第 11讲 相似三角形综合
\ 20 /
∴CF2=GF EF,结论④正确.
∴正确的结论有 4 个.
故选:D.
【练习3】
如图,在平面直角坐标系 xOy 中,△ABC 和△A'B'C位似,位似中心为原点 O,点 A(﹣1,2)、
点 A'(2,﹣4),若△ABC的面积为 4,则△A'B'C′的面积是( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【解答】解:∵△ABC 和△A'B'C 位似,位似中心为原点 O,点 A(﹣1,2)、点 A'(2,﹣
4),
∴△ABC 和△A'B'C的相似比为:1:2,
∵△ABC 的面积为 4,
∴△A'B'C的面积是:16.
故选:D.
第 11讲 相似三角形综合
\ 21 /
【练习4】
如图,已知在平面直角坐标系中,A(2,1),B(3,3),C(5,2).
(1)画图:以 A 点为位似中心向右侧放大两倍;
(2)△ABC内有一点 p(a,b)求放大后对应点的坐标 (2a﹣2,2b﹣1) .
【解答】解:(1)如图,△AB′C′为所作;
(2)把 A点向左平移 2 个单位,向下平移 1 个单位与原点重合,
点 P(a,b)向左平移 2 个单位,向下平移 1 个单位的对应点 P1的坐标为(a﹣2,b﹣1),
点 P1(a﹣2,b﹣1)以原点为位似中心向右侧放大两倍的对应点 P2的坐标为(2a﹣4,2b﹣
2),
把点 P2(2a﹣4,2b﹣2)向右平移 2 个单位,向上平移 1 个单位的对应点 P′的坐标为(2a﹣2,
2b﹣1).
故答案为(2a﹣2,2b﹣1).
第 11讲 相似三角形综合
\ 22 /
【练习5】
已知:如图,△ABC是等边三角形,点 D、E 分别在 BC,AC 且 BD=CE,AD、BE 相交于点 M,
求证:
(1)△AME∽△BAE;
(2)BD2=AD×DM.
【解答】证明:(1)∵△ABC 是等边三角形,
∴AB=BC,∠ABD=∠C=60°.
=
在△ABD 和△BCE 中,{∠ = ∠ ,
=
∴△ABD≌△BCE(SAS),
∴∠CBE=∠BAD,
∴∠EAM=∠EBA.
又∵∠AEM=∠BEA,
∴△AME∽△BAE.
(2)∵△AME∽△BAE,
∴∠AME=∠BAE=60°,
∴∠BMD=60°.
又∵∠ABD=60°,∠BDM=∠ADB,
∴△ABD∽△BMD,
∴BD2=AD×DM.
第 11讲 相似三角形综合
\ 23 /

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