【同步重难点精练】专题4.4 相似三角形的性质(原卷版+解析版)

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名称 【同步重难点精练】专题4.4 相似三角形的性质(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 2.8MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 数学
更新时间 2021-11-09 10:15:43

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
专题4.4 相似三角形的性质-重难点题型
【浙教版】
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【知识点1 相似三角形的性质】
①相似三角形的对应角相等.如图,,则有. ( http: / / www.21cnjy.com / )
②相似三角形的对应边成比例.如图,,则有(为相似比).
③相似三角形的对应边上的中线,高线和对应角的平分线成比例,都等于相似比.如图,∽,和是中边上的中线、高线和角平分线,、和是中边上的中线、高线和角平分线,则有 ( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / )
④相似三角形周长的比等于相似比.如图,∽,则有.
⑤相似三角形面积的比等于相似比的平方.如图,∽,则有
【题型1 相似三角形的性质(对应角相等问题)】
【例1】(2020秋 岳阳期末)如图,AE与BD相交于点C,已知AC=5,BC=3,EC=10,DC=6.求证:AB∥DE.21教育网
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【变式1-1】(2020秋 德江县期末)如图,∠1=∠2,,求证:∠C=∠D.
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【变式1-2】(2020秋 遂川县期 ( http: / / www.21cnjy.com )末)如图,在等腰直角△ABC中,AC=BC,D为平面上一动点,在运动过程上保持AD⊥BD于点D,将△BCD沿BD翻折得到△BED,在直线AD上取点F,作CF∥DE.【来源:21·世纪·教育·网】
(1)如图1,若AD与BC相交于点G,求证;
(2)猜想△CDF的形状,并说明理由.
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【变式1-3】(2020秋 ( http: / / www.21cnjy.com )中方县期末)在锐角△ABC中,点D,E分别在AC、AB上,AG⊥BC与点G,AF⊥DE于F,∠EAF=∠GAC.2·1·c·n·j·y
(1)求证:△AEF∽△ACG.
(2)求证:∠ADE=∠B.
(3)若AD=3,AB=5,求.
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【题型2 相似三角形的性质(对应边成比例问题)】
【例2】((2020秋 ( http: / / www.21cnjy.com )崇左期末)如图,在矩形ABCD中,E是BC的中点,连接AE,过点E作EF⊥AE交DC于点F.若AB=4,BC=6,则DF的长为(  )
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A. B. C. D.1
【变式2-1】(2020秋 万荣县期末) ( http: / / www.21cnjy.com )如图,在△ABC中,D、E分别在边AB、AC上,且DE∥BC,若,DE,则BC的长为(  )
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A. B. C. D.
【变式2-2】(2021 岳麓区校级 ( http: / / www.21cnjy.com )二模)如图,在正方形ABCD中,点G是对角线上一点,CG的延长线交AB于点E,交DA的延长线于点F,连接AG.
(1)求证:AG=CG;
(2)若GE GF=9,求CG的长.
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【变式2-3】(2021 滕州市一模)在矩形ABCD中,E为DC上的一点,把△ADE沿AE翻折,使点D恰好落在BC边上的点F.21·世纪*教育网
(1)求证:△ABF∽△FCE;
(2)若AB=2,AD=4,求CE的长.
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【题型3 相似三角形的性质(周长问题)】
【例3】(2020春 罗定市 ( http: / / www.21cnjy.com )月考)已知△ABC∽△A′B′C′,△ABC的边长分别为3,4,5,△A′B′C′中最小的边长为7,求△A′B′C′的周长.
【变式3-1】.(2020秋 北碚区校级期中 ( http: / / www.21cnjy.com ))已知:△ABC∽△A1B1C1,相似比为3:4,AB:BC:CA=2:3:4,△A1B1C1的周长是72cm,求△ABC的各边的长.
【变式3-2】(2020秋 泰兴市期末)如图,分别以△ABC的边AC和BC为腰向外作等腰直角△DAC和等腰直角△EBC,连接DE.21世纪教育网版权所有
(1)求证:△DAC∽△EBC;
(2)求△ABC与△DEC的周长比.
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【变式3-3】(2020秋 东莞市校级月考 ( http: / / www.21cnjy.com ))如图,△OAB∽△OCD,OA:OC=3:2.△OAB与△OCD的面积分别是S1与S2,周长分别是C1与C2.则下列说法正确的是(  )www-2-1-cnjy-com
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A. C. D.
【题型4 相似三角形的性质(面积问题)】
【例4】(2021春 海阳 ( http: / / www.21cnjy.com )市期末)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD与BD分别是△ABC的内角∠BAC,∠ABC的平分线,过点A作AE⊥AD交BD的延长线于点E,△ABC∽△EDA.21·cn·jy·com
(1)求∠ABC的度数;
(2)求的值.
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【变式4-1】(2020秋 道里区期末 ( http: / / www.21cnjy.com ))如图,△ABC∽△ADE,且BC=2DE,则的值为(  )2-1-c-n-j-y
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A. B. C. D.
【变式4-2】(2020 河北模拟)如图 ( http: / / www.21cnjy.com ),在等腰三角形△ABC中,AB=AC,图中所有三角形均相似,其中最小的三角形面积为1,△ABC的面积为44,则四边形DBCE的面积是(  )【出处:21教育名师】
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A.22 B.24 C.26 D.28
【变式4-3】(2020秋 德江县期末)如图,在 ABCD中,E是AB的中点,EC交BD于点F,那么S△BEF:S△BCF=(  )www.21-cn-jy.com
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A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.2:3
【题型5 相似三角形的性质(多结论问题)】
【例5】(2021 大埔县模 ( http: / / www.21cnjy.com )拟)如图,正方形ABCD的边长是3,BP=CQ,连接AQ,DP交于点O,并分别与边CD,BC交于点F,E,连接AE,下列结论:①AQ⊥DP;②OA2=OE OP;③S△AOD=S四边形OECF;其中正确结论的个数(  )
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A.1 B.3 C.2 D.0
【变式5-1】(2021春 淮阳区校级期末) ( http: / / www.21cnjy.com )如图,平行四边形ABCD中,AB=2BC.AE平分∠BAD,交CD于点E,点F为AB边的中点,AE与DF交于点M,BD与EP交于点N,连接MN.则下列结论:①四边形ADEF是菱形;②与△BFN全等的三角形有5个;③S四边形BCEN=7S△FMN;④当FM=FN时,∠BAD=60°.其中正确的是(  )【来源:21cnj*y.co*m】
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A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【变式5-2】(2020秋 松桃 ( http: / / www.21cnjy.com )县期末)如图,点A在线段BD上,在BD的同侧作等腰直角三角形ABC和等腰直角三角形ADE(∠ABC和∠AED是直角),连接BE,CD交于点P,CD与AE边交于点M,对于下列结论:①△BAE∽△CAD;②∠BPC=45°;③MP MD=MA ME;④2CB2=CP CM,其中正确的个数为(  )
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A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式5-3】(2021春 龙泉驿区 ( http: / / www.21cnjy.com )期末)如图,Rt△ABC中,CD⊥AB于D,下列结论中:①∠1=∠A;②∠2+∠B=90°;③CD2=AD BD;④BC2=BD AD,一定成立的有(  )个.【版权所有:21教育】
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A.1 B.2 C.3 D.4
【题型6 相似三角形的性质(辅助线问题)】
【例6】(2020秋 开 ( http: / / www.21cnjy.com )江县期末)如图,△ABC是等边三角形,点D,E分别在边BC,AC上,且BD=CE,AD与BE相交于点F.若AF=7,DF=1,则△ABC的边长等于(  )21教育名师原创作品
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A. B. C. D.
【变式6-1】(2020秋 ( http: / / www.21cnjy.com ) 天长市期末)如图,已知△ABC,△DCE,△FEG,△HGI是四个全等的等腰三角形,底边BC,CE,EG,GI在同一直线上,且AB=4,BC=2,连接AI交FG于点Q,则QI的值为(  )21cnjy.com
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A.4 B. C.3 D.
【变式6-2】(2021 利辛县 ( http: / / www.21cnjy.com )二模)如图1,在正方形ABCD中,E为BC延长线上一点,且BC=3CE,F为CD的中点,EF的延长线交AD于点G,连接BG.
(1)求的值;
(2)求证:BG=EG;
(3)如图2,M为AB的中点,DM交BG于点N,连接CN,求证:CN∥GE.
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【变式6-3】 (2020秋 潜山市期末 ( http: / / www.21cnjy.com ))如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=2,AC=4,点D在边BC上,以点D为圆心,BD为半径画弧交边AB于点E,过点E作EF⊥AB交边AC于点F,射线ED交射线AC于点G.21*cnjy*com
(1)求证:△EFG∽△AEG;
(2)设FG=x,△EFG的面积为y,求y关于x的函数解析式.
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专题4.4 相似三角形的性质-重难点题型
【浙教版】
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【知识点1 相似三角形的性质】
①相似三角形的对应角相等.如图,,则有. ( http: / / www.21cnjy.com / )
②相似三角形的对应边成比例.如图,,则有(为相似比).
③相似三角形的对应边上的中线,高线和对应角的平分线成比例,都等于相似比.如图,∽,和是中边上的中线、高线和角平分线,、和是中边上的中线、高线和角平分线,则有 ( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / )
④相似三角形周长的比等于相似比.如图,∽,则有.
⑤相似三角形面积的比等于相似比的平方.如图,∽,则有
【题型1 相似三角形的性质(对应角相等问题)】
【例1】(2020秋 岳阳期末)如图,AE与BD相交于点C,已知AC=5,BC=3,EC=10,DC=6.求证:AB∥DE.2·1·c·n·j·y
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【解题思路】根据已知条件证明△ACB∽△ECD,可得∠A=∠E,进而可得结论.
【解答过程】证明:∵,,
∴,
∵∠ACB=∠ECD,
∴△ACB∽△ECD,
∴∠A=∠E,
∴AB∥DE.
【变式1-1】(2020秋 德江县期末)如图,∠1=∠2,,求证:∠C=∠D.
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【解题思路】根据∠1=∠2可得 ( http: / / www.21cnjy.com )∠BAC=∠EAD,结合,证明△BAC∽△EAD,再根据相似三角形的性质即可得到∠C=∠D.21教育名师原创作品
【解答过程】证明:∵∠1=∠2,
∴∠1+∠CAE=∠2+∠CAE,
∴∠BAC=∠EAD,
∵,
∴△BAC∽△EAD,
∴∠C=∠D.
【变式1-2】(2020秋 遂川 ( http: / / www.21cnjy.com )县期末)如图,在等腰直角△ABC中,AC=BC,D为平面上一动点,在运动过程上保持AD⊥BD于点D,将△BCD沿BD翻折得到△BED,在直线AD上取点F,作CF∥DE.
(1)如图1,若AD与BC相交于点G,求证;
(2)猜想△CDF的形状,并说明理由.
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【解题思路】(1)证明△BDG∽△ACG即可得到结论;
(2)先证明△CDG∽△ ( http: / / www.21cnjy.com )ABG,可得∠ADC=∠ABC=45°,即∠BDC=135°,由翻折得∠BDE=∠BDC=135°,进一步得到∠CDE=90°,由CF∥DE,可得∠DCF=∠CDE=90°,即∠CFD=45°,进而可得△CDF为等腰直角三角形.
【解答过程】解:(1)∵△ABC是等腰直角三角形,AC=BC,AD⊥BD,
∴∠ADB=∠ACB=90°,
又∵∠BGD=∠AGC,
∴△BDG∽△ACG,
∴;
(2)△CDF为等腰直角三角形,
理由:由(1)得.
又∵∠CGD=∠AGB,
∴△CDG∽△ABG,
∴∠ADC=∠ABC=45°,即∠BDC=135°,
由翻折得∠BDE=∠BDC=135°.
∴∠CDE=90°,
∵CF∥DE,
∴∠DCF=∠CDE=90°,
∴∠CFD=45°,
∴∠CFD=∠CDF=45°,
∴CF=CD,
∴△CDF为等腰直角三角形.
【变式1-3】(2020秋 中方县期 ( http: / / www.21cnjy.com )末)在锐角△ABC中,点D,E分别在AC、AB上,AG⊥BC与点G,AF⊥DE于F,∠EAF=∠GAC.
(1)求证:△AEF∽△ACG.
(2)求证:∠ADE=∠B.
(3)若AD=3,AB=5,求.
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【解题思路】(1)利用有两个角对应相等的三角形相似进行判定即可;
(2)由(1)的结论可得∠AEF=∠C,∠EAD=∠CAB,可得△EAD∽△CAB,利用相似三角形的对应角相等,结论得证;
(3)由△AEF∽△ACG可得EAD∽△CAB可得;则,结论可求.
【解答过程】证明:(1)∵AG⊥BC,AF⊥DE于,
∴∠AFE=∠AGC=90°.
∵∠EAF=∠GAC
∴△AEF∽△ACG.
(2)由(1)知△AEF∽△ACG,
∴∠AEF=∠C
∵∠DAE=∠BAC(公共角),
∴△EAD∽△CAB.
∴∠ADE=∠B.
解:(3)由(2)知:△ADE∽△ABC,
∴.
由(1)知△AEF∽△ACG,
∴.
∴.
∵AD=3,AB=5,
∴.
【题型2 相似三角形的性质(对应边成比例问题)】
【例2】((2020秋 崇左期末)如 ( http: / / www.21cnjy.com )图,在矩形ABCD中,E是BC的中点,连接AE,过点E作EF⊥AE交DC于点F.若AB=4,BC=6,则DF的长为(  )
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A. B. C. D.1
【解题思路】结合矩形的性质证明△BAE∽△CEF可求得CF的长,再利用DF=CD﹣DF可求解.
【解答过程】解:∵四边形ABCD为矩形,
∴∠B=∠C=90°,CD=AB=4,
∴∠BAE+∠AEB=90°,
∵EF⊥AE,
∴∠AEF=90°,
∴∠AEB+∠CEF=90°,
∴∠BAE=∠CEF,
∴△BAE∽△CEF,
∴AB:CE=BE:CF,
∵E是BC的中点,BC=6,
∴BE=CE=3,
∵AB=4,
∴4:3=3:CF,
解得CF,
∴DF=CD﹣DF=4.
故选:B.
【变式2-1】(2020秋 万荣县期末) ( http: / / www.21cnjy.com )如图,在△ABC中,D、E分别在边AB、AC上,且DE∥BC,若,DE,则BC的长为(  )
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A. B. C. D.
【解题思路】由DE∥BC,得∠ADE=∠B ( http: / / www.21cnjy.com ),∠AED=∠C,故△ADE∽△ABC,进而推断出.由,DE,故可求出BC.
【解答过程】解:∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠B,∠AED=∠C.
∴△ADE∽△ABC.
∴.
又∵,
∴AE.
∴.
∴BC.
故选:A.
【变式2-2】(2021 ( http: / / www.21cnjy.com ) 岳麓区校级二模)如图,在正方形ABCD中,点G是对角线上一点,CG的延长线交AB于点E,交DA的延长线于点F,连接AG.
(1)求证:AG=CG;
(2)若GE GF=9,求CG的长.
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【解题思路】(1)根据正 ( http: / / www.21cnjy.com )方形的性质得到∠ADB=∠CDB=45°,AD=CD,从而利用全等三角形的判定定理推出△ADG≌△CDG(SAS),进而利用全等三角形的性质进行证明即可;21cnjy.com
(2)根据正方形的性质得到AD∥CB,推出 ( http: / / www.21cnjy.com )∠FCB=∠F,由(1)可知△ADG≌△CDG,利用全等三角形的性质得到∠DAG=∠DCG,结合图形根据角之间的和差关系∠DAB﹣∠DAG=∠DCB﹣∠DCG,推出∠BCF=∠BAG,从而结合图形可利用相似三角形的判定定理得到△AEG∽△FAG,进而根据相似三角形的性质进行求解即可.21·世纪*教育网
【解答过程】(1)证明:∵BD是正方形ABCD的对角线,
∴∠ADB=∠CDB=45°,
又AD=CD,
在△ADG和△CDG中,

∴△ADG≌△CDG(SAS),
∴AG=CG;
(2)解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥CB,
∴∠FCB=∠F,
由(1)可知△ADG≌△CDG,
∴∠DAG=∠DCG,
∴∠DAB﹣∠DAG=∠DCB﹣∠DCG,即∠BCF=∠BAG,
∴∠EAG=∠F,
又∠EGA=∠AGF,
∴△AEG∽△FAG,
∴,即GA2=GE GF,
∴GA=3或GA=﹣3(舍去),
根据(1)中的结论AG=CG,
∴CG=3.
【变式2-3】(2021 滕州市一模)在矩形ABCD中,E为DC上的一点,把△ADE沿AE翻折,使点D恰好落在BC边上的点F.【来源:21·世纪·教育·网】
(1)求证:△ABF∽△FCE;
(2)若AB=2,AD=4,求CE的长.
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【解题思路】(1)根据矩形的性 ( http: / / www.21cnjy.com )质得到∠B=∠C=∠D=90°,根据翻折变换的性质得到∠D=∠AFE=90°,结合图形利用角之间的互余关系推出∠BAF=∠EFC,从而根据相似三角形的判定定理证明即可;【出处:21教育名师】
(2)根据矩形的性质及翻折变换的性质推 ( http: / / www.21cnjy.com )出BC=AD=AF=4,从而利用勾股定理求得BF=2,进而结合线段之间的和差关系利用相似三角形的性质进行求解即可.21*cnjy*com
【解答过程】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=∠C=∠D=90°,
又△ADE沿AE翻折得到△AFE,
∴∠D=∠AFE=90°,
∵∠BAF+∠AFB=90°,∠EFC+∠AFB=90°,
∴∠BAF=∠EFC,
∴△ABF∽△FCE;
(2)解:∵AB=2,AD=4,
∴BC=AD=AF=4,
在Rt△ABF中,
BF2,
∴CF=BC﹣BF=4﹣2=2,
根据(1)中的结论△ABF∽△FCE,
∴,即,
解得CE,
故CE长为.
【题型3 相似三角形的性质(周长问题)】
【例3】(2020春 罗 ( http: / / www.21cnjy.com )定市月考)已知△ABC∽△A′B′C′,△ABC的边长分别为3,4,5,△A′B′C′中最小的边长为7,求△A′B′C′的周长.
【解题思路】先求出△ABC的周长,再根据相似三角形周长的比等于相似比列出比例式,计算即可求解.
【解答过程】解:△ABC的周长为:3+4+5=12,
设△A′B′C′的周长为x,
∵△ABC∽△A′B′C′,
∴,
解得x=28.
故答案为:28.
【变式3-1】.(2020 ( http: / / www.21cnjy.com )秋 北碚区校级期中)已知:△ABC∽△A1B1C1,相似比为3:4,AB:BC:CA=2:3:4,△A1B1C1的周长是72cm,求△ABC的各边的长.
【解题思路】根据题意,△ABC ( http: / / www.21cnjy.com )中,AB:BC:CA=2:3:4,可设AB=2k,BC=3k,AC=4k,则根据△ABC与△A1B1C1的相似比为3:4,可用k表示出A1B1k,B1C1k,A1C1k,然后,根据△A1B1C1的周长是72cm,可得kkk=72,解得k=6,代入即可求出△ABC的各边的长;
【解答过程】解:∵△ABC中,AB:BC:CA=2:3:4,
∴可设AB=2k,BC=3k,AC=4k,
∵△ABC与△A1B1C1的相似比为3:4,
∴A1B1AB2kk,
B1C1BC3kk,
A1C1AC4kk,
又∵△A1B1C1的周长是72cm,
∴kkk=72,
解得,k=6.
【变式3-2】(2020秋 泰兴市期末)如图,分别以△ABC的边AC和BC为腰向外作等腰直角△DAC和等腰直角△EBC,连接DE.
(1)求证:△DAC∽△EBC;
(2)求△ABC与△DEC的周长比.
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【解题思路】(1)根据等腰三角形的性质得到∠DAC=∠EBC=90°,∠ACD=∠BCE=45°,从而根据相似三角形的判定定理证明即可;
(2)根据相似三角形 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 的性质得到 QUOTE ,结合图形由角之间的和差关系推出∠BCA=∠ECD,从而得到△ABC∽△DEC,利用等腰直角三角形的性质推出,进而利用相似三角形的性质证明即可.
【解答过程】证明:(1)∵△DAC和△EBC是等腰直角三角形,
∴∠DAC=∠EBC=90°,∠ACD=∠BCE=45°,
∴△DAC∽△EBC;
(2)根据(1)中的结论△DAC∽△EBC,
∴,
又∠BCE=∠ACD,
∴∠BCE﹣∠ACE=∠ACD﹣∠ACE,即∠BCA=∠ECD,
∴△ABC∽△DEC,
∴,
∵△ADC是等腰直角三角形,
∴,
∴△ABC与△DEC的周长比为.
【变式3-3】(2020秋 东莞市校级月 ( http: / / www.21cnjy.com )考)如图,△OAB∽△OCD,OA:OC=3:2.△OAB与△OCD的面积分别是S1与S2,周长分别是C1与C2.则下列说法正确的是(  )
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A. C. D.
【解题思路】根据相似三角形的周长比等于相似比,面积比等于相似比的平方,一一判断即可.
【解答过程】解:∵△OAB∽△OCD,OA:OC=3:2,
∴,()2,
∴选项C正确,选项D错误,
∵无法确定,的值,故选项A,B错误,
故选:C.
【题型4 相似三角形的性质(面积问题)】
【例4】(2021春 海阳市 ( http: / / www.21cnjy.com )期末)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD与BD分别是△ABC的内角∠BAC,∠ABC的平分线,过点A作AE⊥AD交BD的延长线于点E,△ABC∽△EDA.
(1)求∠ABC的度数;
(2)求的值.
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【解题思路】(1)依据三角形内角和 ( http: / / www.21cnjy.com )定理以及角平分线的定义,即可得到∠1+∠2的度数,根据三角形外角性质即可得出∠3的度数,最后根据相似三角形的对应角相等,即可得出结论;
(2)过A作AF⊥DE于点F,设A ( http: / / www.21cnjy.com )F=a,易得DE=2a,DF=a,ADa,BFa+a,依据勾股定理即可得到AB2=AF2+BF2=(4+2)a2,最后根据相似三角形的面积的比等于相似比的平方,即可得出结论.
【解答过程】解:(1)∵AD与BD分别是△ABC的内角∠BAC,∠ABC的平分线,
∴∠1∠ABC,∠2∠BAC,
∵∠C=90°,
∴∠1+∠2(∠ABC+∠BAC)90°=45°,
∴∠3=∠1+∠2=45°,
∵△ABC∽△EDA,
∴∠ABC=∠3=45°;
(2)过A作AF⊥DE于点F,
∵∠3=45°,AE⊥AD,
∴△ADE是等腰直角三角形,
设AF=a,则DE=2a,DF=a,
Rt△ADF中,ADa,
∵2∠1=2∠2=45°,
∴∠1=∠2,
∴AD=BDa,
∴BFa+a,
在Rt△ABF中,AB2=AF2+BF2=a2+(a+a)2=(4+2)a2,
∵△ABC∽△EDA,
∴.
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【变式4-1】(2020秋 道里区 ( http: / / www.21cnjy.com )期末)如图,△ABC∽△ADE,且BC=2DE,则的值为(  )
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A. B. C. D.
【解题思路】根据相似三角形的性质解答即可.
【解答过程】解:∵△ABC∽△ADE,且BC=2DE,
∴,
∴,
故选:B.
【变式4-2】(2020 河北模拟)如图, ( http: / / www.21cnjy.com )在等腰三角形△ABC中,AB=AC,图中所有三角形均相似,其中最小的三角形面积为1,△ABC的面积为44,则四边形DBCE的面积是(  )
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A.22 B.24 C.26 D.28
【解题思路】利用△AFH∽△AD ( http: / / www.21cnjy.com )E得到()2,所以S△AFH=9x,S△ADE=16x,则16x﹣9x=7,解得x=1,从而得到S△ADE=16,然后计算两个三角形的面积差得到四边形DBCE的面积.
【解答过程】解:如图,由题意
根据题意得△AFH∽△ADE,所有三角形均相似,
可得FH:DE=3:4,
∴()2,
设S△AFH=9x,则S△ADE=16x,
∴16x﹣9x=7,解得x=1,
∴S△ADE=16,
∴四边形DBCE的面积=44﹣16=28.
故选:D.
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【变式4-3】(2020秋 德江县期末)如图,在 ABCD中,E是AB的中点,EC交BD于点F,那么S△BEF:S△BCF=(  )
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A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.2:3
【解题思路】由矩形性质可证明 ( http: / / www.21cnjy.com )△BEF∽△DCF,从而可得,由于△BEF与△BCF等高,故S△BEF:S△BCF=1:2.
【解答过程】解:∵四边形ABCD为矩形,E为AB中点,
∴AB∥CD,BE,
∴△BEF∽△DCF,
∴,
∵△BEF与△BCF等高,
∴S△BEF:S△BCF.
故选:A.
【题型5 相似三角形的性质(多结论问题)】
【例5】(2021 大埔县模 ( http: / / www.21cnjy.com )拟)如图,正方形ABCD的边长是3,BP=CQ,连接AQ,DP交于点O,并分别与边CD,BC交于点F,E,连接AE,下列结论:①AQ⊥DP;②OA2=OE OP;③S△AOD=S四边形OECF;其中正确结论的个数(  )
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A.1 B.3 C.2 D.0
【解题思路】由四边形ABCD是正 ( http: / / www.21cnjy.com )方形,得到AD=BC,∠DAB=∠ABC=90°,根据全等三角形的性质得到∠P=∠Q,根据余角的性质得到AQ⊥DP;故①正确;根据相似三角形的性质得到AO2=OD OP,由OD≠OE,得到OA2≠OE OP;故②错误;根据全等三角形的性质得到CF=BE,DF=CE,于是得到S△ADF﹣S△DFO=S△DCE﹣S△DOF,即S△AOD=S四边形OECF;故③正确.
【解答过程】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=BC,∠DAB=∠ABC=90°,
∵BP=CQ,
∴AP=BQ,
在△DAP与△ABQ中,

∴△DAP≌△ABQ(SAS),
∴∠P=∠Q,
∵∠Q+∠QAB=90°,
∴∠P+∠QAB=90°,
∴∠AOP=90°,
∴AQ⊥DP,故结论①正确;
∵∠DOA=∠AOP=90°,∠ADO+∠P=∠ADO+∠DAO=90°,
∴∠DAO=∠P,
∴△DAO∽△APO,
∴,
∴AO2=OD OP,
∵AE>AB,
∴AE>AD,
∴OD≠OE,
∴OA2≠OE OP;故结论②错误;
在△CQF与△BPE中,

∴△CQF≌△BPE(ASA),
∴CF=BE,
∴DF=CE,
在△ADF与△DCE中,

∴△ADF≌△DCE(SAS),
∴S△ADF=S△DCE,
∴S△ADF﹣S△DFO=S△DCE﹣S△DOF,
即S△AOD=S四边形OECF;故结论③正确;
故选:C.
【变式5-1】(2021春 淮阳区校级期末) ( http: / / www.21cnjy.com )如图,平行四边形ABCD中,AB=2BC.AE平分∠BAD,交CD于点E,点F为AB边的中点,AE与DF交于点M,BD与EP交于点N,连接MN.则下列结论:①四边形ADEF是菱形;②与△BFN全等的三角形有5个;③S四边形BCEN=7S△FMN;④当FM=FN时,∠BAD=60°.其中正确的是(  )21世纪教育网版权所有
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A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【解题思路】①根据四边形ABC ( http: / / www.21cnjy.com )D是平行四边形,可得:AD=BC,AB=CD,AB∥CD,再由AE平分∠BAD,可得出∠AED=∠DAE,进而推出AF=DE,即可运用菱形的判定方法证得结论;www.21-cn-jy.com
②根据题目条件可证明△BFN≌△DEN(AAS),其它三角形均不能证明;
③根据题目条件可得出S△ ( http: / / www.21cnjy.com )FMN=S△DMNS△BFN,再由S菱形BCEF=4S△BFN,进而得出S四边形BCEN=3S△BFN,即可判断结论③错误;www-2-1-cnjy-com
④由FM=FN可得出DF=AF=AD,即△ADF是等边三角形,可判定结论④正确.
【解答过程】解:①∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AB=CD,AB∥CD,
∵点F为AB边的中点,
∴AFAB,
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE,
∵AB∥CD,
∴∠AED=∠BAE,
∴∠AED=∠DAE,
∴AD=DE,
∴BC=DE,
∵AB=2BC.
∴BCAB,
∴AF=DE,
∵AF∥DE,
∴四边形ADEF是平行四边形,
∵AD=DE,
∴四边形ADEF是菱形,故①正确;
②∵AB∥CD,
∴∠FBN=∠EDN,
∵DE=AF=BF,∠BNF=∠DNE,
∴△BFN≌△DEN(AAS),
能够确定与△BFN全等的三角形只有1个,故②错误;
③∵△BFN≌△DEN,
∴FN=EN,BN=DN,
∵四边形ADEF是菱形,
∴DM=FM,
∴S△FMN=S△DMNS△BFN,
同理可证:四边形BCEF是菱形,
∴S菱形BCEF=4S△BFN,
∴S四边形BCEN=3S△BFN,
∵S△BFN=2S△FMN,
∴S四边形BCEN=6S△FMN,故③错误;
④当FM=FN时,
∵FN=EN,EF=AF,
∴AF=2FM,
∵DF=2FM,
∴DF=AF=AD,
∴△ADF是等边三角形,
∴∠BAD=60°,故④正确;
故选:B.
【变式5-2】(2020 ( http: / / www.21cnjy.com )秋 松桃县期末)如图,点A在线段BD上,在BD的同侧作等腰直角三角形ABC和等腰直角三角形ADE(∠ABC和∠AED是直角),连接BE,CD交于点P,CD与AE边交于点M,对于下列结论:①△BAE∽△CAD;②∠BPC=45°;③MP MD=MA ME;④2CB2=CP CM,其中正确的个数为(  )
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A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解题思路】①由等腰Rt△ABC和等腰Rt△ ( http: / / www.21cnjy.com )ADE三边份数关系可证;②根据相似三角形的性质即可得到结论;③通过等积式倒推可知,证明△PME∽△AMD即可;④2CB2转化为AC2,证明△ACP∽△MCA问题可证.
【解答过程】解:由已知得:ACAB,ADAE,
∴,
∵∠BAC=∠EAD,
∴∠BAE=∠CAD,
∴△BAE∽△CAD,
∴①正确;
如图:设BE与AC相交于点O,
( http: / / www.21cnjy.com / )
则∠AOB=∠POC,
∵△BAE∽△CAD,
∴∠ABE=∠ACD,
∴∠BPC=∠BAC=45°,
∴②正确;
∵△BAE∽△CAD,
∴∠BEA=∠CDA,
∵∠PME=∠AMD,
∴,
∴MP MD=MA ME,
∴③正确;
由③MP MD=MA ME,∠PMA=∠DME,
∴△PMA∽△EMD,
∴∠APD=∠AED=90°,
∠CAE=180°﹣∠BAC﹣∠EAD=90°,
∠ACP=∠MCA,
∴△CAP∽△CMA,
∴AC2=CP CM,
∵ACBC,
∴2CB2=CP CM,
∴④正确,
故选:D.
【变式5-3】(2021春 ( http: / / www.21cnjy.com )龙泉驿区期末)如图,Rt△ABC中,CD⊥AB于D,下列结论中:①∠1=∠A;②∠2+∠B=90°;③CD2=AD BD;④BC2=BD AD,一定成立的有(  )个.2-1-c-n-j-y
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A.1 B.2 C.3 D.4
【解题思路】由题意根据直角三角形的判定及相似三角形的判定方法,对各选项﹣﹣分析可得出答案.
对于①,根据∠1+∠2=90°,2+∠A=90°,可得结论.
对于③,由所给条件,结合夹角相等,易证得△CDA∽△BDC,至此③也就可作出判断了.
对于②,由∠B=∠2,但∠2+∠B不一定等于90°.
对于④,△CDB∽△ACB,根据形似三角形的性质得,进而得出④不正确.
【解答过程】解:∵Rt△ABC中∠ACB=90°,
∴∠1+∠2=∠ACB=90°,
∵CD⊥AB,
∴∠ACB=∠ADC=∠CDB=90°,
∴∠2+∠A=90°,
∴∠1=∠A,
故①正确;
∠2=B,但是∠2+∠B不一定等于90°,
故②错误;
∵∠1=∠A,∠CDB=∠ADC=90°,
∴△CDB∽△ADC,
则CD:AD=BD:CD,
即CD =AD BD,
故③正确;
∵∠1=∠A,∠B=∠B,
∴△CDB∽△ACB,
则BC:AB=BD:BC,
即BC =BD AB≠BD AD,
故④错误;
所以一定成立的是:①③,
故选:B.
【题型6 相似三角形的性质(常见辅助线问题)】
【例6】(2020秋 开 ( http: / / www.21cnjy.com )江县期末)如图,△ABC是等边三角形,点D,E分别在边BC,AC上,且BD=CE,AD与BE相交于点F.若AF=7,DF=1,则△ABC的边长等于(  )21*cnjy*com
( http: / / www.21cnjy.com / )
A. B. C. D.
【解题思路】先由△ABC是等 ( http: / / www.21cnjy.com )边三角形证明△ABD≌△BCE,由此得∠BAD=∠CBE,再证明△ABD∽△BFD,由此得,即BD2=AD DF=(AF+DF) DF=8,BD=2,再过点D作DG⊥AB于G,用勾股定理求出AG、BG即可.
【解答过程】解:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,∠ABD=∠BCE,
在△ABD与△BCE中,

∴△ABD≌△BCE(SAS),
∠BAD=∠CBE,
∵∠BDA=∠FDB,
∴△ABD∽△BFD,
∴,
∴BD2=AD DF=(AF+DF) DF=8,
∴BD=2,
如图,过点D作DG⊥AB于G,
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∵∠DBG=30°,
∴BGBD,
∴DG,
∴AG,
∴AB.
故选:C.
【变式6-1】(2020秋 天长市期 ( http: / / www.21cnjy.com )末)如图,已知△ABC,△DCE,△FEG,△HGI是四个全等的等腰三角形,底边BC,CE,EG,GI在同一直线上,且AB=4,BC=2,连接AI交FG于点Q,则QI的值为(  )21·cn·jy·com
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A.4 B. C.3 D.
【解题思路】过点A作AM⊥BC于点M, ( http: / / www.21cnjy.com )根据题意得到BC=CE=EG=GI=2,BM=MCBC=1,AB=AC=4,从而利用勾股定理求得AM,AI=8,再根据同位角相等推出FG∥AC,从而得到△IQG∽△IAC,进而利用相似三角形的性质进行求解即可.【来源:21cnj*y.co*m】
【解答过程】解:如下图所示,
( http: / / www.21cnjy.com / )
过点A作AM⊥BC于点M,
∵△ABC,△DCE,△FEG,△HGI是四个全等的等腰三角形,AB=4,BC=2,
∴BC=CE=EG=GI=2,BM=MCBC=1,AB=AC=4,
∴AM,
又MI=BI﹣BM=7,
∴AI8,
∵∠ACB=∠FGE,
∴FG∥AC,
∴△IQG∽△IAC,
∴,即,
解得QI,
故选:D.
【变式6-2】(2021 利辛县二模)如 ( http: / / www.21cnjy.com )图1,在正方形ABCD中,E为BC延长线上一点,且BC=3CE,F为CD的中点,EF的延长线交AD于点G,连接BG.
(1)求的值;
(2)求证:BG=EG;
(3)如图2,M为AB的中点,DM交BG于点N,连接CN,求证:CN∥GE.
( http: / / www.21cnjy.com / )
【解题思路】(1)根据已 ( http: / / www.21cnjy.com )知条件,利用ASA证明△GDF≌△ECF,可得DG=CE,再由BC=3CE,得CEBC=DG,AGBC,即可得出答案;
(2)过点G作GH⊥BC于H,利用SAS证明△ABG≌△HGE,即可证得结论;
(3)过点M作MT∥AD交BG于T ( http: / / www.21cnjy.com ),利用AAS证明△MNT≌△DNG,进而得出,可证△CBN∽△EBG,得出∠BCN=∠BEG,可得CN∥EG.
【解答过程】解:(1)∵F为CD的中点,
∴DF=CF,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AD∥BC,
∴∠GDF=∠ECF=90°.
又∵∠DFG=∠CFE.
∴△GDF≌△ECF(ASA),
∴DG=CE.
∵BC=3CE,
∴CEBC=DG,
∴AG=AD﹣DG=BC﹣CE=BCBCBC,
∴2;
(2)过点G作GH⊥BC于H,
∴CH=DG=CEBC,
∴EH=CH+CEBC,
在△ABG和△HGE中,

∴△ABG≌△HGE(SAS),
∴BG=EG;
(3)过点M作MT∥AD交BG于T,
∵M为AB的中点,
∴MTAG=DG,
∵AD∥MT,
∴∠NMT=∠NDG,
在△MNT和△DNG中,

∴△MNT≌△DNG(AAS),
∴NT=NG,
∴BG=4NG,
∴,
∵BC=3CE,
∴,
∴,
∵∠CBN=∠EBG,
∴△CBN∽△EBG,
∴∠BCN=∠BEG,
∴CN∥EG.
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【变式6-3】 (2020 ( http: / / www.21cnjy.com )秋 潜山市期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=2,AC=4,点D在边BC上,以点D为圆心,BD为半径画弧交边AB于点E,过点E作EF⊥AB交边AC于点F,射线ED交射线AC于点G.21教育网
(1)求证:△EFG∽△AEG;
(2)设FG=x,△EFG的面积为y,求y关于x的函数解析式.
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【解题思路】(1)由ED=EB得到∠B=∠DEB,再根据等角的余角相等得到∠A=∠FEG,加上公共角∠G,则可判断△EFG∽△AEG;【版权所有:21教育】
(2)过E点作EH⊥AC于H ( http: / / www.21cnjy.com ),如图,先证明△AEF∽△ACB得到,再利用△EFG∽△AEG得到,则EG=2x,GA=4x,AF=3x,在Rt△AEF中利用勾股定理可求出EFx,AEx,接着利用面积法求出EHx,然后根据三角形面积公式得到y关于x的函数解析式.
【解答过程】(1)证明:∵ED=EB,
∴∠B=∠DEB,
∵∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∵EF⊥AB,
∴∠FBE=90°,
∴∠DEB+∠FEG=90°,
∴∠A=∠FEG,
∵∠EGF=∠AGE,
∴△EFG∽△AEG;
(2)解:过E点作EH⊥AC于H,如图,
∵∠AEF=∠ACB,∠EAF=∠CAB,
∴△AEF∽△ACB,
∴,
∴,
∵△EFG∽△AEG,
∴,
∵FG=x,
∴EG=2x,GA=4x,
∴AF=3x,
在Rt△AEF中,∵EF2+AE2=AF2,
∴EF2+4EF2=(3x)2,解得EFx,
∴AEx,
∵EH AFEF AE,
∴EHx,
∴△EFG的面积 FG EH x xx2,
即y关于x的函数解析式为yx2.
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