27.2 相似三角形
27.2.1 相似三角形的判定
第4课时 用角的关系判定三角形相似及两直角三角形相似的判定
一、选择题
1.若等腰△ABC的底角为75°,则下列三角形一定与△ABC相似的是( )
A.顶角为30°的等腰三角形
B.顶角为40°的等腰三角形
C.等边三角形
D.顶角为75°的等腰三角形
2.【2021·湘西州】如图,在△ECD中,∠C=90°,AB⊥EC于点B,AB=1.2,EB=1.6,BC=12.4,则CD的长是( )
A.14 B.12.4 C.10.5 D.9.3
第2题图 第3题图 第5题图 第7题图
3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的高,要得到CD2=BD·AD这个结论需证明( )
A.△ADC∽△ACB B.△BDC∽△BCA C.△ADC∽△CDB D.以上都不对
4.在△ABC和△A1B1C1中,∠A=∠A1=90°,添加下列条件不能判定两个三角形相似的是( )
A.∠B=∠B1 B. C. D.
5.如图,已知△ACB和△ADC均为直角三角形,点B,D位于AC的两侧,∠ACB=∠ADC=90°,BC=a,AC=b,AB=c.要使△ACD∽△ABC,则CD=( )
A. B. C. D.
6.在△ABC中,∠ACB=90°,用直尺和圆规在AB上确定点D,使△ACD∽△CBD.根据作图痕迹判断,正确的是( )
7.如图,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC边上,则下列条件中,不一定能使△AED∽△ABC的是( )
A.∠2=∠B B.∠1=∠C C. D.
8.如图所示,图中共有相似三角形( )
A.2对 B.3对 C.4对 D.5对
第8题图 第9题图 第10题图
9.【2020·牡丹江】如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=10,点E在BC边上,DF⊥AE,垂足为F.若DF=6,则线段EF的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
10.如图,在△ABC中,∠A=60°,BE,CF分别是AC,AB边上的高,连接EF,则EF∶BC的值为( )
A.1∶2 B.2∶3 C.1∶4 D.2∶5
11.【2021·自贡】如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点F,OE⊥AC于点E,若OE=3,OB=5,则CD的长度是( )
第11题图 第12题图 第13题图
A.9.6 B.4 C.5 D.10
12.【中考·泰安】如图,在正方形ABCD中,M为BC上一点,ME⊥AM,ME交AD的延长线于点E.若AB=12,BM=5,则DE的长为( )
A.18 B. C. D.
二、填空题
13.如图,在△ABC中,P为AB上一点,连接CP.若再添加一个条件,使得△APC∽△ACB,则需添加的一个条件是 .
14.【威海中考】如图,点C在∠AOB的内部,∠OCA=∠OCB,∠OCA与∠AOB互补.若AC=1.5,BC=2,则OC=____.
第14题图 第15题 第16题图
15.【2021·荆州】如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,OD⊥AC于D,连接OC,过点D作DF∥OC交AB于F,过点B的切线交AC的延长线于E.若AD=4,DF=,则BE=________.
16.如图,∠A=∠B=90°,AB=7,BC=3,AD=2,在AB上取点P,使得△PAD与△PBC相似,则满足条件的AP长为___________.
17.【中科大附中月考】如图,在△ABC中,BC的垂直平分线MN交AB于点D,CD平分∠ACB.若AD=2,BD=3,则AC的长为 .
第17题图 第18题图
18.如图,在矩形ABCD中,AE⊥BD于点E.连接CE,过点E作PE⊥EC交AD于点P.
(1)△APE∽ ;
(2)若AB=6,AD=8,则AP= .
三、解答题
19.如图,在等边△ABC中,点E,D分别在边BC,AB上,且∠AED=60°,求证:△AEC∽△EDB.
20.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,D是BC上一点,已知CD=1,AD=,AB=2.求证:Rt△ADC∽Rt△BAC.
21.如图,AB⊥DB于点B,CD⊥DB于点D,AB=6,CD=4,BD=14,在DB上取一点P,使以C,D,P为顶点的三角形与以P,B,A为顶点的三角形相似,求DP的长.
22.如图,在四边形ABCD中,AC平分∠DAB,∠ADC=∠ACB=90°,E为AB的中点.
(1)求证:AC2=AB·AD;
(2)求证:△AFD∽△CFE.
23.如图,正方形ABCD的边长为4,M,N分别是BC,CD上的两个动点.当点M在BC上运动时,保持AM和MN垂直,设BM=x.
(1)证明:Rt△ABM∽Rt△MCN.
(2)当点M运动到什么位置时,Rt△ABM∽Rt△AMN 求x的值.
24.【2021·青海】如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作MN⊥AC于点M,交AB的延长线于点N,过点B作BG⊥MN于点G.
(1)求证△BGD∽△DMA;
(2)求证:直线MN是⊙O的切线.
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参考答案
一、选择题
1.若等腰△ABC的底角为75°,则下列三角形一定与△ABC相似的是( A )
A.顶角为30°的等腰三角形
B.顶角为40°的等腰三角形
C.等边三角形
D.顶角为75°的等腰三角形
2.【2021·湘西州】如图,在△ECD中,∠C=90°,AB⊥EC于点B,AB=1.2,EB=1.6,BC=12.4,则CD的长是( C )
A.14 B.12.4 C.10.5 D.9.3
第2题图 第3题图 第5题图 第7题图
3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的高,要得到CD2=BD·AD这个结论需证明( C )
A.△ADC∽△ACB B.△BDC∽△BCA C.△ADC∽△CDB D.以上都不对
4.在△ABC和△A1B1C1中,∠A=∠A1=90°,添加下列条件不能判定两个三角形相似的是( D )
A.∠B=∠B1 B. C. D.
5.如图,已知△ACB和△ADC均为直角三角形,点B,D位于AC的两侧,∠ACB=∠ADC=90°,BC=a,AC=b,AB=c.要使△ACD∽△ABC,则CD=( C )
A. B. C. D.
6.在△ABC中,∠ACB=90°,用直尺和圆规在AB上确定点D,使△ACD∽△CBD.根据作图痕迹判断,正确的是( D )
7.如图,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC边上,则下列条件中,不一定能使△AED∽△ABC的是( D )
A.∠2=∠B B.∠1=∠C C. D.
8.如图所示,图中共有相似三角形( C )
A.2对 B.3对 C.4对 D.5对
第8题图 第9题图 第10题图
9.【2020·牡丹江】如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=10,点E在BC边上,DF⊥AE,垂足为F.若DF=6,则线段EF的长为( B )
A.2 B.3 C.4 D.5
【点拨】∵四边形ABCD为矩形,∴AD=BC=10,∠B=90°,AD∥BC.∴∠AEB=∠DAF.∵DF⊥AE,∴∠F=90°=∠B,∴△AFD∽△EBA.∴=.∴=.∴AE=5.∵AF==8.∴EF=AF-AE=8-5=3.
10.如图,在△ABC中,∠A=60°,BE,CF分别是AC,AB边上的高,连接EF,则EF∶BC的值为( A )
A.1∶2 B.2∶3 C.1∶4 D.2∶5
【点拨】∵BE,CF分别是AC,AB边上的高,∴∠AEB=∠AFC=90°.∵∠A=∠A,∴△ABE∽△ACF,∴=,即=.又∵∠A=∠A,∴△AEF∽△ABC,∴=.∵在Rt△ABE中,∠ABE=90°-60°=30°,∴AE=AB,∴==.故选项A正确.
11.【2021·自贡】如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点F,OE⊥AC于点E,若OE=3,OB=5,则CD的长度是( )
第11题图 第12题图 第13题图
A.9.6 B.4 C.5 D.10
【点拨】∵OE⊥AC于点E,∴AE=EC.
∵OE=3,OA=OB=5,∴AE==4.
∴AC=8.
∵AB⊥CD,∴DF=CF,∠AFC=∠AEO=90°.
又∵∠A=∠A,∴△AEO∽△AFC.
∴=,即=.
∴CF=4.8. ∴CD=2CF=9.6.
【答案】A
12.【中考·泰安】如图,在正方形ABCD中,M为BC上一点,ME⊥AM,ME交AD的延长线于点E.若AB=12,BM=5,则DE的长为( )
A.18 B. C. D.
【点拨】如图,设EM交CD于点G.
∵四边形ABCD是正方形,AB=12,BM=5,
∴MC=12-5=7.
∵ME⊥AM,∴∠AME=90°,∴∠AMB+∠CMG=90°.
∵∠AMB+∠BAM=90°,∴∠BAM=∠CMG.
又∵∠B=∠C=90°,∴△ABM∽△MCG.
∴=,即=,解得CG=.∴DG=12-=.
∵AE∥BC,∴△MCG∽△EDG.
∴=,即=,解得DE=.
【答案】B
二、填空题
13.如图,在△ABC中,P为AB上一点,连接CP.若再添加一个条件,使得△APC∽△ACB,则需添加的一个条件是 ∠APC=∠ACB(答案不唯一,合理即可) .
14.【威海中考】如图,点C在∠AOB的内部,∠OCA=∠OCB,∠OCA与∠AOB互补.若AC=1.5,BC=2,则OC=____.
【答案】
第14题图 第15题 第16题图
15.【2021·荆州】如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,OD⊥AC于D,连接OC,过点D作DF∥OC交AB于F,过点B的切线交AC的延长线于E.若AD=4,DF=,则BE=________.
【答案】
16.如图,∠A=∠B=90°,AB=7,BC=3,AD=2,在AB上取点P,使得△PAD与△PBC相似,则满足条件的AP长为___________.
【点拨】已知∠A=∠B=90°.①若△APD∽△BPC,则=,∴=,解得AP=2.8;②若△APD∽△BCP,则=,∴=,解得AP=1或6.∴满足条件的AP长为2.8或1或6.
【易错警示】利用相似三角形的判定和性质时,要注意相似的对应关系.分类讨论时,要注意对应关系的变化,防止遗漏.
【答案】2.8或1或6
17.【中科大附中月考】如图,在△ABC中,BC的垂直平分线MN交AB于点D,CD平分∠ACB.若AD=2,BD=3,则AC的长为 .
第17题图 第18题图
18.如图,在矩形ABCD中,AE⊥BD于点E.连接CE,过点E作PE⊥EC交AD于点P.
(1)△APE∽ △DCE ;
(2)若AB=6,AD=8,则AP= 4.5 .
提示:(1)∵AE⊥BD,∴∠ADB+∠EAD=90°,又∵∠ADB+∠BDC=90°,∴∠EAD=∠BDC.∵AE⊥BD,PE⊥EC,∴∠AEP=∠CED,∴△APE∽△DCE.(2)在Rt△ABD中,由勾股定理得BD=10,∵∠BAD=90°,AE⊥BD,∴△DAE∽△DBA,∴,解得AP=4.5.
三、解答题
19.如图,在等边△ABC中,点E,D分别在边BC,AB上,且∠AED=60°,求证:△AEC∽△EDB.
证明:∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠C=60°,∴∠CAE+∠AEC=120°.
∵∠AED=60°,∴∠BED+∠AEC=180°-60°=120°,
∴∠BED=∠CAE,∴△AEC∽△EDB.
20.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,D是BC上一点,已知CD=1,AD=,AB=2.求证:Rt△ADC∽Rt△BAC.
证明:∵∠C=90°,CD=1,AD=,
∴AC==2.
在Rt△ADC和Rt△BAC中,
∵,
∴,∴Rt△ADC∽Rt△BAC.
21.如图,AB⊥DB于点B,CD⊥DB于点D,AB=6,CD=4,BD=14,在DB上取一点P,使以C,D,P为顶点的三角形与以P,B,A为顶点的三角形相似,求DP的长.
解:∵AB⊥DB,CD⊥DB,∴∠D=∠B=90°.
设DP=x,当时,△PDC∽△ABP,
∴,解得DP=2或12;
当时,△PCD∽△PAB,
∴,解得DP=5.6.
综上所述,DP的长为5.6或2或12.
22.如图,在四边形ABCD中,AC平分∠DAB,∠ADC=∠ACB=90°,E为AB的中点.
(1)求证:AC2=AB·AD;
(2)求证:△AFD∽△CFE.
证明:(1)∵AC平分∠DAB,∴∠DAC=∠CAB.
∵∠ADC=∠ACB=90°,∴△ADC∽△ACB,
∴,即AC2=AB·AD.
(2)∵E为AB的中点,∴CE=BE=AE,∴∠EAC=∠ECA.
∵∠DAC=∠CAB,∴∠DAC=∠ECA,即∠DAF=∠ECF.
又∵∠AFD=∠CFE,∴△AFD∽△CFE.
23.如图,正方形ABCD的边长为4,M,N分别是BC,CD上的两个动点.当点M在BC上运动时,保持AM和MN垂直,设BM=x.
(1)证明:Rt△ABM∽Rt△MCN.
(2)当点M运动到什么位置时,Rt△ABM∽Rt△AMN 求x的值.
解:(1)在正方形ABCD中,∠B=∠C=90°.
∵AM⊥MN,∴∠AMN=90°,
∴∠CMN+∠AMB=90°.
在Rt△ABM中,∠BAM+∠AMB=90°,
∴∠BAM=∠CMN,∴Rt△ABM∽Rt△MCN.
(2)∵∠B=∠AMN=90°,
∴要使Rt△ABM∽Rt△AMN,必须有.
由(1)知,∴BM=MC,
∴当点M运动到BC的中点时,Rt△ABM∽Rt△AMN,此时x=2.
24.【2021·青海】如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作MN⊥AC于点M,交AB的延长线于点N,过点B作BG⊥MN于点G.
(1)求证△BGD∽△DMA;
【思路点拨】欲证△BGD∽△DMA,已知一组直角相等,只需另一组角相等即可,可以利用“直径所对的圆角角是直角”证得;
证明:∵MN⊥AC,BG⊥MN,
∴∠BGD=∠DMA=90°.
∵以AB为直径的⊙O交BC于点D,
∴AD⊥BC,即∠ADC=90°.
∴∠ADM+∠CDM=90°.
∵∠DBG+∠BDG=90°,∠CDM=∠BDG,
∴∠DBG=∠ADM.
∴△BGD∽△DMA.
(2)求证:直线MN是⊙O的切线.
【思路点拨】用“连半径,证垂直”的方法证明切线.
证明:如图,连接OD.
∵BO=OA,BD=DC,∴OD是△ABC的中位线.
∴OD∥AC.
又∵MN⊥AC,∴OD⊥MN.
∴直线MN是⊙O的切线.