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4.5相似三角形的性质及应用
一、相似三角形的性质
1.相似三角形的对应角相等,对应边的比相等.
2. 相似三角形中的重要线段的比等于相似比.
相似三角形对应高,对应中线,对应角平分线的比都等于相似比.
要点:要特别注意“对应”两个字,在应用时,要注意找准对应线段.
3. 相似三角形周长的比等于相似比
∽,则
由比例性质可得:
4. 相似三角形面积的比等于相似比的平方
∽,则分别作出与的高和,则
要点:相似三角形的性质是通过比例线段的性质推证出来的.
二、三角形的重心
三角形三条中线的交点叫做三角形的重心,三角形的重心分每一条中线成1:2的两条线段.
即 .
要点:
过点E作EH∥BC交AD于H,根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得CD=2EH,从而得到BD=2EH,再根据△BDO和△EHO相似,利用相似三角形对应边成比例列出比例式计算即可得证,同理其他比例也可以得到.
三、相似三角形的应用
1.测量高度
测量不能到达顶部的物体的高度,通常使用“在同一时刻物高与影长的比例相等”的原理解决.
要点:测量旗杆的高度的几种方法:
平面镜测量法 影子测量法 手臂测量法 标杆测量法
2.测量距离
测量不能直接到达的两点间的距离,常构造如下两种相似三角形求解。
1.如甲图所示,通常可先测量图中的线段DC、BD、CE的距离(长度),根据相似三角形的性质,求出AB的长.
2.如乙图所示,可先测AC、DC及DE的长,再根据相似三角形的性质计算AB的长.
要点:
1.比例尺:表示图上距离比实地距离缩小的程度,比例尺= 图上距离/ 实际距离;
2.太阳离我们非常遥远,因此可以把太阳光近似看成平行光线.在同一时刻,两物体影子之比等于其对应高的比;
3.视点:观察事物的着眼点(一般指观察者眼睛的位置);
4. 仰(俯)角:观察者向上(下)看时,视线与水平方向的夹角.
一、单选题
1.两三角形的相似比是2:3,则其对应角的角平分线之比是( )
A. B.2:3 C.4:9 D.8:27
【解答】B
【提示】根据相似三角形对应角平分线的比等于相似比解答即可.
【详解】解:∵两三角形的相似比是2:3,
∴相似三角形对应角平分线的比是2:3,
故选:B.
【点睛】本题考查了相似三角形的性质,主要利用了相似三角形对应角平分线的比,对应高的比,对应中线的比都等于相似比的性质.
2.已知,与的面积之比为1:2,若边上的中线长为1,则边上的中线长是( )
A. B.2 C.3 D.4
【解答】A
【提示】由,与的面积之比为1:2可知:相似比为,则对应中线的比为,即可求出答案.
【详解】∵,与的面积之比为1:2
∴相似比为
∴其对应中线的比为
∵边上的中线长为1
∴边上的中线长是
故选:A
【点睛】本题主要考查了相似三角形的相似比的相关知识点,熟练掌握相似三角形面积比、相似比、对应边的高线、中线的比的关系是解题的关键,属于基础知识题.
3.如图点D、E分别在△ABC的两边BA、CA的延长线上,下列条件能判定ED∥BC的是( ).
A.; B.;
C.; D..
【解答】D
【提示】根据选项选出能推出,推出或的即可判断.
【详解】解:
、∵,,不符合两边对应成比例及夹角相等的相似三角形判定定理.
无法判断与相似,即不能推出,故本选项错误;
、
,
,
,,
即不能推出,故本选项错误;
、由可知,不能推出,即不能推出,即不能推出两直线平行,故本选项错误;
、∵,
,
,
,
,
,故本选项正确;
故选:.
【点睛】本题考查了相似三角形的性质和判定和平行线的判定的应用,主要考查学生的推理和辨析能力,注意:有两组对应边的比相等,且这两边的夹角相等的两三角形相似.
4.已知与相似,且,那么下列结论中,一定成立的是( )
A. B. C.相似比为 D.相似比为
【解答】D
【提示】根据相似三角形的性质对不同的对应角和对应边进行分类讨论.
【详解】解:∵B可以与E对应,也可以与F对应,∴∠B=∠E或∠B=∠F,A不一定成立;
同上,AB可以与DE对应,也可以与DF对应,∴或 ,B不一定成立;
同上,AB可以与DE对应,也可以与DF对应,∴相似比可能是,也可能是,C不一定成立;
∵∠A=∠D ,即∠A与∠D是对应角,∴它们的对边一定是对应比,即BC与EF是对应比,
∴相似比为,∴D一定成立,
故选D .
【点睛】本题考查相似三角形的性质,注意相似三角形的性质是针对对应角和对应边而言的.
5.如图,小明站在 处看甲、乙两楼楼顶上的点 和点 .,, 三点在同一直线上,, 相距 米,, 相距 米,乙楼的高 为 米,小明的身高忽略不计,则甲楼的高 为 ( )
A. 米 B. 米 C. 米 D. 米
【解答】D
【提示】证明,利用相似三角形的性质解答即可.
【详解】解:由题意可知:,,是公共角,
∴,
∴,
∵,,,
∴.
故选:D
【点睛】本题考查相似三角形的判定及性质,解题的关键是熟练掌握相似三角形的判定及性质.
6.如图,在△中,,垂足为,那么下列结论错误的是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】B
【提示】根据直角三角形的性质与相似三角形的判定可知△ADC∽△CDB∽△ACB,利用相似三角形的对应线段成比例即可求解.
【详解】∵∠ACB=90°,CD⊥AB,
∴△ADC∽△CDB∽△ACB
∴AC2=AD·AB,BC2=BD·AB,
故,A正确,B错误;
∵△ADC∽△CDB
∴
∴,,C,D选项正确;
故选B.
【点睛】此题主要考查相似三角形的判定与性质,解题的关键是熟知直角三角形的性质及相似三角形的判定.
7.如图,E,F是平行四边形ABCD对角线AC上两点,AE=CF=AC.连接DE,DF并延长,分别交AB,BC于点G,H,连接GH,则的值为( )
A. B. C. D.1
【解答】C
【提示】首先证明AG:AB=CH:BC=1:3,推出GH∥AC,推出△BGH∽△BAC,可得,,由此即可解决问题.
【详解】∵四边形ABCD是平行四边形
∴AD=BC,DC=AB,
∵AC=CA,
∴△ADC≌△CBA,
∴S△ADC=S△ABC,
∵AE=CF=AC,AG∥CD,CH∥AD,
∴AG:DC=AE:CE=1:3,CH:AD=CF:AF=1:3,
∴AG:AB=CH:BC=1:3,
∴GH∥AC,
∴△BGH∽△BAC,
∴,
∵,
∴.
故选C.
【点睛】本题考查平行四边形的性质、相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、等高模型等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考选择题中的压轴题.
8.如图,在正方形ABCD中,是等边三角形,AP、BP的延长线分别交边CD于点E、F,联结AC、CP、AC与BF相交于点H,下列结论中错误的是( )
A.AE=2DE B. C. D.
【解答】C
【提示】A.利用直角三角形30度角的性质即可解决问题.
B.根据两角相等两个三角形相似即可判断.
C.通过计算证明∠DPB≠∠DPF,即可判断.
D.利用相似三角形的性质即可证明.
【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠D=∠DAB=90°,
∵△ABP是等边三角形,
∴∠PAB=∠PBA=∠APB=60°,
∴∠DAE=30°,
∴AE=2DE,故A正确;
∵AB∥CD,
∴∠CFP=∠ABP=∠APH=60°,
∵∠PHA=∠PBA+∠BAH=60°+45°=105°,
又∵BC=BP,∠PBC=30°,
∴∠BPC=∠BCP=75°,
∴∠CPF=105°,
∴∠PHA=∠CPF,又易得∠APB=∠CFP=60°,
∴△CFP∽△APH,故B正确;
∵∠CPB=60°+75°=135°≠∠DPF,
∴△PFC与△PCA不相似,故C错误;
∵∠PCH=∠PCB-∠BCH=75°-45°=30°,
∴∠PCH=∠PBC,
∵∠CPH=∠BPC,
∴△PCH∽△PBC,
∴,
∴PC2=PH PB,故D正确,
故选:C.
【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质,等边三角形的性质,正方形的性质,直角三角形30度角的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
9.如图所示,、分别是的边、上的点,且,、相交于点.若,则与的比是( )
A.1:2 B.1:3 C.2:3 D.2:5
【解答】C
【提示】利用相似三角形的性质解决问题即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴与的比,
故选:C.
【点睛】本题主要考查的是相似三角形的性质和判定,熟练掌握相似三角形的性质和判定定理是解题的关键.
10.如图,正方形和正方形的顶点在同一条直线上,顶点在同一条直线上.O是的中点,的平分线过点D,交于点H,连接交于点M,连接交于点N.则的值为( )
A. B. C. D.
【解答】C
【详解】∵四边形和四边形是正方形,.在和中,.,..平分...又是的中点,...设,正方形的边长是,则,,即,解得或(舍去),则.
二、填空题
11.若两个相似三角形的面积比是9:25,则对应边上的中线的比为 _________.
【解答】3:5
【提示】根据相似三角形的性质:相似三角形对应边上的中线之比等于相似比即可得出答案.
【详解】∵两个相似三角形的面积比是9:25
∴两个相似三角形的相似比是3:5
∴对应边上的中线的比为3:5
故答案为:3:5.
【点睛】本题主要考查相似三角形的性质,掌握相似三角形的性质是解题的关键.
12.如图,△ABC∽△CBD,AB=9,BD=25,则BC=______.
【解答】15
【提示】根据相似三角形的性质列出比例式,代入计算即可求解.
【详解】解:∵△ABC∽△CBD,
∴,即,
AB=9,BD=25,
,
,
故答案为:15
【点睛】本题考查了相似三角形的性质,根据相似三角形的性质列出比例式是解题的关键.
13.一个三角形三边长度之比为2:5:6,另一个与它相似的三角形最长边为24,则三角形的最短边为_________.
【解答】8
【提示】首先设与它相似的三角形的最短边的长为x,然后根据相似三角形的对应边成比例,即可得方程,解此方程即可求得答案.
【详解】解:设与它相似的三角形的最短边的长为x,则
,
∴;
∴三角形的最短边为8.
故答案为:8.
【点睛】此题考查了相似三角形的性质.此题比较简单,注意掌握相似三角形的对应边成比例定理的应用.
14.如图,在矩形中,是的中点,连接,过点作交于点.若,,则的长为______.
【解答】
【提示】结合矩形的性质证明可求得的长,再利用可求解.
【详解】解:四边形为矩形,
,,
,
,
,
,
,
,
,
是的中点,,
,
,
,
解得,
.
故选:.
【点睛】本题主要考查矩形的性质,相似三角形的判定与性质,证明是解题的关键.
15.用杠杆撬石头的示意图如图所示,P是支点,当用力压杠杆的A端时,杠杆绕P点转动,另一端B向上翘起,石头就被撬动.现有一块石头要使其滚动,杠杆的B端必须向上翘起8cm,已知杠杆的动力臂AP与阻力臂BP之比为4:1,要使这块石头滚动,至少要将杠杆的A端向下压_____cm.
【解答】32
【提示】首先根据题意画出图形,然后根据△APM∽△BPN有,然后再利用动力臂AP与阻力臂BP之比为4:1和即可求出AM的最小值.
【详解】解:如图:AM、BN都与水平线垂直,即AM∥BN;
∴△APM∽△BPN;
∴=,
∵杠杆的动力臂AP与阻力臂BP之比为4:1,
∴=,即AM=4BN;
∴当BN8cm时,AM32cm;
故要使这块石头滚动,至少要将杠杆的端点A向下压32cm.
故答案为:32.
【点睛】本题主要考查相似三角形的判定及性质的应用,掌握相似三角形的判定及性质是解题的关键.
16.如图,已知,则的度数为_________.
【解答】40°
【提示】由可判定△ABC∽△ADE,得到∠BAC=∠DAE,再根据,,可得出∠DAC的度数.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
又∵,
∴.
故答案为:40°.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,解题的关键是能根据判定出△ABC∽△ADE.
17.如图,已知在中,,,,正方形的顶点G、F分别在边、上,点D、E在斜边上,那么正方形的边长为_____.
【解答】
【提示】作CM⊥AB于M,交GF于N,由勾股定理可得出AB,由面积法求出CM,证明△CGF∽△CAB,再根据对应边成比例,即可得出答案.
【详解】作CM⊥AB于M,交GF于N,如图所示:
∵Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,,
∴设BC=k,则AC=2k,AB2=AC2+BC2,即:102=(2k)2+k2,解得:k=2,
∴BC=2,AC=4,
∴CM===4,
∵正方形DEFG内接于△ABC,
∴GF=EF=MN,GF∥AB,
∴△CGF∽△CAB,
∴,即,
解得:EF=;
故答案为:.
【点睛】本题考查的是相似三角形的判定和性质、正方形的性质、勾股定理等知识;正确作出辅助线、灵活运用相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
18.如图,在中,,,点E是边上一点,以为斜边往侧作等腰,连接,若,四边形的面积为12,则_________,_________.
【解答】
【提示】如图,过点作于,过点作,交的延长线于,由面积和差关系可求,通过证明,可得,可求,由勾股定理可求,,的长,通过证明,可得,可求,,由勾股定理可求解.
【详解】解:如图,过点作于,过点作,交的延长线于,
,,
,
,
,
四边形的面积为12,
,
,
等腰,
,,,
,,
,
,
,
,
,
,,
,
,,
,,
,
,
,
,且
,且,
,
,
,,
,
,
故答案为:,.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理等知识,利用相似三角形的性质求出EH的长是本题的关键.
三、解答题
19.如图,在中,C,D分别是上的点.若.
(1)求证:;
(2)求的长.
【解答】(1)见解析
(2)AB=8
【提示】(1)△ABP与△DCP有公共角,分别计算与的值,得到,根据相似三角形的判定定理得出结论;
(2)运用相似三角形的性质计算即可.
(1)
证明:∵CD=CP=4,DP=5,AC=6,BD=3,
∴AP=AC+CP=6+4=10,BP=BD+DP=3+5=8,
∴,,
∴,即,
∵∠DPC=∠APB,
∴△ABP∽△DCP;
(2)
解:∵△ABP∽△DCP,
∴,即,
∴AB=8.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,属于基础题.解决问题的关键是掌握:有两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似.
20.如图,在矩形ABCD中,AB:BC=1:2,点E在AD上,BE与对角线AC交于点F.
(1)求证:△AEF∽△CBF;
(2)若BE⊥AC,求AE:ED.
【解答】(1)见解析
(2)1:3
【提示】(1)根据矩形的性质得到AD∥BC,然后根据相似三角形的判断方法可判断△AEF∽△CBF;
(2)设AB=x,则BC=2x,利用矩形的性质得到AD=BC=2x,∠BAD=∠ABC=90°,接着证明△ABE∽△BCA,利用相似比得到AE=x,则DE=x,从而可计算出AE:DE.
(1)
解:证明:∵四边形ABCD为矩形,
∴AD∥BC,
∴△AEF∽△CBF;
(2)
设AB=x,则BC=2x,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AD=BC=2x,∠BAD=∠ABC=90°,
∵BE⊥AC,
∴∠AFB=90°,
∵∠ABF+∠BAF=90°,∠BAC+∠ACB=90°,
∴∠ABF=∠ACB,
∵∠BAE=∠ABC,∠ABE=∠BCA,
∴△ABE∽△BCA,
∴,即,
∴AE=x,
∴DE=AD-AE=,
∴AE:DE==1:3.
【点睛】本题考查了三角形相似的判定与性质,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等条件,同时利用相似三角形的性质进行几何计算.也考查了矩形的性质.
21.如图,为了测量平静的河面的宽度,在离河岸点3.2米远的点,立一根长为1.6米的标杆,在河对岸的岸边有一根长为4.5米的电线杆,电线杆的顶端在河里的倒影为点,即,两岸均高出水平面0.75米,即米,经测量此时、、三点在同一直线上,并且点、、、N共线,点、、共线,若、、均垂直与河面,求河宽是多少米?
【解答】河宽为12米
【提示】连接,根据题意可得出四边形为矩形,由可求得,便可解决问题.
【详解】解:如图,连接,
∵点、、共线,、均垂直与河面,且,,
∴四边形为矩形,
∴,
∴,
∴,
∵、、均垂直与河面,
∴,
∵,
∴;
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴(米).
答:河宽是米.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的性质与判定,矩形的判定和性质等知识.关键是构造和证明三角形相似.
22.如图,已知AD,BC相交于点E,且△AEB∽△DEC,CD=2AB,延长DC到点G,使CG=CD,连接AG.
(1)求证:四边形ABCG是平行四边形;
(2)若∠GAD=90°,AE=2,CG=3,求AG的长.
【解答】(1)证明见解析;
(2)
【提示】(1)根据相似三角形的性质可得AB∥CD,再由CD=2AB,CG=CD,可得AB=CG,即可证明;
(2)由平行四边形的性质可得AG∥BC,可得∠AEB=90°,再由CG=3可得AB=3,利用勾股定理可得BE,再由相似三角形的性质可得CE,从而得出BC,即可求解.
(1)
证明:∵△AEB∽△DEC,
∴∠B=∠BCD,
∴AB∥CD,
即AB∥CG,
∵CD=2AB,CG=CD,
∴AB=CG,
∴四边形ABCG是平行四边形;
(2)
解:∵四边形ABCG是平行四边形,AE=2,CG=3,
∴AG∥BC,AG=BC,AB=CG=3,
∵∠GAD=90°,
∴∠AEB=90°,
在Rt△ABE中,由勾股定理可得:
BE=,
即BE=,
∵△AEB∽△DEC,
∴,
∴CE=2,
∴BC=BE+CE=3,
∴AG=BC=3.
【点睛】本题考查相似三角形的性质,勾股定理,平行四边形的判定与性质,解题的关键是熟练掌握相似三角形的性质,勾股定理的运用,平行四边形的判定与性质.
23.如图,在△ABC中,AD是角平分线,点E是边上一点,且满足.
(1)证明:;
(2)若,,求AB的长.
【解答】(1)见解析
(2)
【提示】(1)证出∠BAD=∠EAD.根据相似三角形的判定可得出结论;
(2)由相似三角形的性质可得出,则可得出答案.
(1)
∵AD是∠BAC的角平分线,
∴∠BAD=∠EAD.
∵∠ADE=∠B,
∴△ADB∽△AED.
(2)
∵△ADB∽△AED,
∴,
∵AE=3,AD=5,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质以及三角形内角和定理,熟练掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
24.已知:平行四边形ABCD,E是BA延长线上一点,CE与AD、BD交于G、F.
求证:.
【解答】见解析
【提示】根据平行四边形的性质得到,,得到△DFG∽△BFC,△DFC∽△BFE,根据相似三角形的性质列出比例式,计算即可.
【详解】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴,,
∴△DFG∽△BFC,△DFC∽△BFE
∴,,
∴,
即.
【点睛】本题考查的是相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
25.如图,已知,.
(1)求的长;
(2)求的长;
(3)求的度数.
【解答】(1);(2);(3)
【提示】(1)由,可得:再代入数据可得答案;
(2)由,可得:再代入数据可得答案;
(3)由,可得:再利用角的和差可得答案;
【详解】解:(1)
,
(2) ,
而
(3) ,
【点睛】本题考查的是相似三角形的性质,掌握相似三角形的对应角相等,对应边成比例是解题的关键.
26.如图,在四边形ABCD中,AC,BD交于点F.点E在BD上,且,.
(1)求证:.
(2)若,求∠CBD的度数.
【解答】(1)证明见解析
(2)
【提示】(1)根据两边对应成比例,且夹角相等,两个三角形相似,即可证明.
(2)根据(1)中,得出,再根据对顶角相等,,证得,得出,即可求解.
(1)
∵
∴,
∴,
,
∵在和中,
,
∴.
(2)
∵,
∴,
又∵,对顶角相等,
∴,
∴,
∵,,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.
27.如图,四边形ABCD为正方形,且E是边BC延长线上一点,过点B作BF⊥DE于F点,交AC于H点,交CD于G点.
(1)求证:△BGC∽△DGF;
(2)求证:;
(3)若点G是DC中点,求的值.
【解答】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【提示】(1)由正方形性质和题干已知垂直条件得直角相等,后由对顶角相等,进而得到△BGC∽△DCF.
(2)由第一问的结论可得到相似比,既有,然后因为正方形四边相等,进行等量代换即可求出证明出结论.
(3)通过ASA判定出△BGC≌△DEC,进而根据第一问结论可得△BGC∽△DGF,然后通过相似比设未知数,赋值,即可求出的值.
(1)
证明:∵四边形ABCD是正方形
∴
∵
∴
∴,
又∵,
∴△BGC∽△DCF.
(2)
证明:由(1)知△BGC∽△DGF,
∴,
∴
∵四边形ABCD是正方形,
∴
∴.
(3)
解:由(1)知△BCC∽△DGF,
∴,
在△BGC与△DEC中,
∴△BGC≌△DEC(ASA)
∴
∵G是CD中点
∴
∴
∵△BGC∽△DGF
∴
在Rt△BGC中,设,则,
∴
∴
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形判定和性质,相似三角形判定和性质等知识点,熟练运用相似三角形判定和性质是解题的关键.
28.如图1,在中,,,点D是边上一点(含端点A、B),过点B作垂直于射线,垂足为E,点F在射线上,且,连接、.
(1)求证:;
(2)如图2,连接,点P、M、N分别为线段、、的中点,连接、、.求的度数及的值;
(3)在(2)的条件下,若,直接写出面积的最大值.
【解答】(1)证明见解析;(2);;(3)
【提示】(1)根据两边对应成比例,夹角相等判定即可.
(2)的值可以根据中位线性质,进行角转换,通过三角形内角和定理求解即可,的比值转换为的比值即可求得.
(3)过点作垂直于的延长线于点,,将相关线段关系转化为CE,可得关系,观察图象,当时,可得最大值.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵垂直于射线,
∴
又∵
∴,
∵
即:
又∵
∴
(2)解:∵点P、M、N分别为线段、、的中点
∴,,
∴,
∴
又∵
∴
又∵
∴
∴
又∵
∴
又∵
又∵
∴
∴
(3)如下图:
过点作垂直于的延长线于点,
又∵
∴
∴
∴当取得最大值时,取得最大值,
在以的中点为圆心,为直径的圆上运动,
当时,最大,
∴,
【点睛】本题考查的是三角形相似和判定、以及三角形面积最大值的求法,根据题意找见相关的等量是解题关键.
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4.5相似三角形的性质及应用
一、相似三角形的性质
1.相似三角形的对应角相等,对应边的比相等.
2. 相似三角形中的重要线段的比等于相似比.
相似三角形对应高,对应中线,对应角平分线的比都等于相似比.
要点:要特别注意“对应”两个字,在应用时,要注意找准对应线段.
3. 相似三角形周长的比等于相似比
∽,则
由比例性质可得:
4. 相似三角形面积的比等于相似比的平方
∽,则分别作出与的高和,则
要点:相似三角形的性质是通过比例线段的性质推证出来的.
二、三角形的重心
三角形三条中线的交点叫做三角形的重心,三角形的重心分每一条中线成1:2的两条线段.
即 .
要点:
过点E作EH∥BC交AD于H,根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得CD=2EH,从而得到BD=2EH,再根据△BDO和△EHO相似,利用相似三角形对应边成比例列出比例式计算即可得证,同理其他比例也可以得到.
三、相似三角形的应用
1.测量高度
测量不能到达顶部的物体的高度,通常使用“在同一时刻物高与影长的比例相等”的原理解决.
要点:测量旗杆的高度的几种方法:
平面镜测量法 影子测量法 手臂测量法 标杆测量法
2.测量距离
测量不能直接到达的两点间的距离,常构造如下两种相似三角形求解。
1.如甲图所示,通常可先测量图中的线段DC、BD、CE的距离(长度),根据相似三角形的性质,求出AB的长.
2.如乙图所示,可先测AC、DC及DE的长,再根据相似三角形的性质计算AB的长.
要点:
1.比例尺:表示图上距离比实地距离缩小的程度,比例尺= 图上距离/ 实际距离;
2.太阳离我们非常遥远,因此可以把太阳光近似看成平行光线.在同一时刻,两物体影子之比等于其对应高的比;
3.视点:观察事物的着眼点(一般指观察者眼睛的位置);
4. 仰(俯)角:观察者向上(下)看时,视线与水平方向的夹角.
一、单选题
1.两三角形的相似比是2:3,则其对应角的角平分线之比是( )
A. B.2:3 C.4:9 D.8:27
2.已知,与的面积之比为1:2,若边上的中线长为1,则边上的中线长是( )
A. B.2 C.3 D.4
3.如图点D、E分别在△ABC的两边BA、CA的延长线上,下列条件能判定ED∥BC的是( ).
A.; B.;
C.; D..
4.已知与相似,且,那么下列结论中,一定成立的是( )
A. B. C.相似比为 D.相似比为
5.如图,小明站在 处看甲、乙两楼楼顶上的点 和点 .,, 三点在同一直线上,, 相距 米,, 相距 米,乙楼的高 为 米,小明的身高忽略不计,则甲楼的高 为 ( )
A. 米 B. 米 C. 米 D. 米
6.如图,在△中,,垂足为,那么下列结论错误的是( )
A.
B.
C.
D.
7.如图,E,F是平行四边形ABCD对角线AC上两点,AE=CF=AC.连接DE,DF并延长,分别交AB,BC于点G,H,连接GH,则的值为( )
A. B. C. D.1
8.如图,在正方形ABCD中,是等边三角形,AP、BP的延长线分别交边CD于点E、F,联结AC、CP、AC与BF相交于点H,下列结论中错误的是( )
A.AE=2DE B. C. D.
9.如图所示,、分别是的边、上的点,且,、相交于点.若,则与的比是( )
A.1:2 B.1:3 C.2:3 D.2:5
10.如图,正方形和正方形的顶点在同一条直线上,顶点在同一条直线上.O是的中点,的平分线过点D,交于点H,连接交于点M,连接交于点N.则的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.若两个相似三角形的面积比是9:25,则对应边上的中线的比为 _________.
12.如图,△ABC∽△CBD,AB=9,BD=25,则BC=______.
13.一个三角形三边长度之比为2:5:6,另一个与它相似的三角形最长边为24,则三角形的最短边为_________.
14.如图,在矩形中,是的中点,连接,过点作交于点.若,,则的长为______.
15.用杠杆撬石头的示意图如图所示,P是支点,当用力压杠杆的A端时,杠杆绕P点转动,另一端B向上翘起,石头就被撬动.现有一块石头要使其滚动,杠杆的B端必须向上翘起8cm,已知杠杆的动力臂AP与阻力臂BP之比为4:1,要使这块石头滚动,至少要将杠杆的A端向下压_____cm.
16.如图,已知,则的度数为_________.
17.如图,已知在中,,,,正方形的顶点G、F分别在边、上,点D、E在斜边上,那么正方形的边长为_____.
18.如图,在中,,,点E是边上一点,以为斜边往侧作等腰,连接,若,四边形的面积为12,则_________,_________.
三、解答题
19.如图,在中,C,D分别是上的点.若.
(1)求证:;
(2)求的长.
20.如图,在矩形ABCD中,AB:BC=1:2,点E在AD上,BE与对角线AC交于点F.
(1)求证:△AEF∽△CBF;
(2)若BE⊥AC,求AE:ED.
21.如图,为了测量平静的河面的宽度,在离河岸点3.2米远的点,立一根长为1.6米的标杆,在河对岸的岸边有一根长为4.5米的电线杆,电线杆的顶端在河里的倒影为点,即,两岸均高出水平面0.75米,即米,经测量此时、、三点在同一直线上,并且点、、、N共线,点、、共线,若、、均垂直与河面,求河宽是多少米?
22.如图,已知AD,BC相交于点E,且△AEB∽△DEC,CD=2AB,延长DC到点G,使CG=CD,连接AG.
(1)求证:四边形ABCG是平行四边形;
(2)若∠GAD=90°,AE=2,CG=3,求AG的长.
23.如图,在△ABC中,AD是角平分线,点E是边上一点,且满足.
(1)证明:;
(2)若,,求AB的长.
24.已知:平行四边形ABCD,E是BA延长线上一点,CE与AD、BD交于G、F.
求证:.
25.如图,已知,.
(1)求的长;
(2)求的长;
(3)求的度数.
26.如图,在四边形ABCD中,AC,BD交于点F.点E在BD上,且,.
(1)求证:.
(2)若,求∠CBD的度数.
27.如图,四边形ABCD为正方形,且E是边BC延长线上一点,过点B作BF⊥DE于F点,交AC于H点,交CD于G点.
(1)求证:△BGC∽△DGF;
(2)求证:;
(3)若点G是DC中点,求的值.
28.如图1,在中,,,点D是边上一点(含端点A、B),过点B作垂直于射线,垂足为E,点F在射线上,且,连接、.
(1)求证:;
(2)如图2,连接,点P、M、N分别为线段、、的中点,连接、、.求的度数及的值;
(3)在(2)的条件下,若,直接写出面积的最大值.
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