中小学教育资源及组卷应用平台
浙教版相似三角形模型二———反(斜)A字型&反(斜)8字型
例1、如图,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC上,∠ADE=∠C,如果AE=2,AB=5,那么DE:BC=( )
A. B. C. D.
变式、如图,在△ABC中,点D、E分别在△ABC的边AB、AC上,如果添加下列其中之一的条件,不一定能使△ADE与△ABC相似,那么这个条件是( )
A.∠AED=∠B B.∠ADE=∠C C.= D.=
例2、如图,线段AD、CB相交于点O,连结AB、CD,∠A=∠C,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
变式、如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,射线CD交AB于点D,点E是CD上一点,且∠AEC=∠ABC,联结BE.
(1)求证:△ACD∽△EBD;
(2)如果CD平分∠ACB,求证:AB2=2ED EC.
例3、如图,在△ABC中,D,E分别是AC,AB上的点,∠ADE=∠B.△ABC的角平分线AF交DE于点G,交BC于点F.
(1)求证:△ADG∽△ABF;
(2)若,AF=6,求GF的长.
变式1、如图,在锐角三角形ABC中,点D、E分别在边AC、AB上,AG⊥BC
于点G,AF⊥DE于点F,∠EAF=∠GAC.
(1)求证:△ADE∽△ABC;
(2)若AD=BE=4,AE=3,求CD的值.
变式2、已知∠ADE=∠C,AG平分∠BAC交DE于F,交BC于G.
(1)求证:△ADF∽△ACG;
(2)连接DG,若DG∥AC,=,AD=6,求CE的长度.
例4、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
变式1、如图,在△ABC中,AB=BC.以AB为直径的圆O交AC于点D.交BC于点E连结AE,DE.若AB=AC,则S△CDE:S△ABE的值为 .
变式2、如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交BC,AC于点D,E,连结EB,交OD于点F.
(1)求证:OD⊥BE.
(2)若DE=,AB=6,求AE的长.
(3)若△CDE的面积是△OBF面积的,求线段BC与AC长度之间的等量关系,并说明理由.
例5、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5cm,∠BAC=60°,动点M从点B出发,在BA边上以每秒2cm的速度向点A匀速运动,同时动点N从点C出发,在CB边上以每秒cm的速度向点B匀速运动,设运动时间为t秒(0≤t≤5),连接MN.
(1)若BM=BN,求t的值;
(2)若△MBN与△ABC相似,求t的值.
变式1、如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=16cm,BC=8cm动点P从点C出发沿着CB方向以2cm/s的速度向点B运动,另一动点Q从点A出发沿着AC方向以4cm/s的速度向点C运动,P、Q两点同时出发,当点P到达B点或点Q到达C点即停止运动,设运动时间为t(s).
(1)当t为多少秒时,以P、C、Q为顶点的三角形和△ABC相似?
(2)当t为多少秒时,△PCQ的面积是△ACB面积的?
变式2、如图所示,△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,AC:AB=3:5,点P从点B出发沿BC向点C以2cm/s的速度移动,点Q从点C出发沿CA向点A以1cm/s的速度移动,如果P、Q分别从B、C同时出发:
(1)经过多少秒后,△CPQ的面积为8cm?
(2)经过多少秒时,以C、P、Q为顶点的三角形恰与△ABC相似.
例6、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,P是AC上的一点,PH⊥AB于点H,以PH为直径作⊙O,当CH与PB的交点落在⊙O上时,AP的值为( )
A. B. C.2 D.3
变式1、如图,AB为半圆O的直径,CD=AB=,AD,BC交于点E,且E为CB的中点,F为弧AC的中点,连接EF,则EF的长为( )
A. B. C. D.
变式2、如图,在⊙O中,弦AC与弦BD交于点P,AC=BD.
(1)求证AP=BP;
(2)连接AB,若AB=8,BP=5,DP=3,求⊙O的半径.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
浙教版相似三角形模型二———反(斜)A字型&反(斜)8字型
参考答案与试题解析
例1、如图,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC上,∠ADE=∠C,如果AE=2,AB=5,那么DE:BC=( )
A. B. C. D.
【分析】先判断△ADE∽△ACB,再利用相似三角形的性质得结论.
【解答】解:∵∠ADE=∠C,∠A=∠A,
∴△ADE∽△ACB.
∴=.
∵AE=2,AB=5,
∴=.
∴=.
故选:B.
【点评】本题考查了相似三角形的性质和判定,掌握“两角对应相等的两个三角形相似“、“相似三角形的对应边的比等于相似比”是解决本题的关键.
变式、如图,在△ABC中,点D、E分别在△ABC的边AB、AC上,如果添加下列其中之一的条件,不一定能使△ADE与△ABC相似,那么这个条件是( )
A.∠AED=∠B B.∠ADE=∠C C.= D.=
【分析】由已知及三角形相似的判定方法,对每个选项分别分析、判断解答出即可.
【解答】解:由题意得,∠A=∠A,
A、当∠ADE=∠B时,△ADE∽△ABC;故本选项不符合题意;
B、当∠ADE=∠C时,△ADE∽△ABC;故本选项不符合题意;
C、当=时,△ADE∽△ABC;故本选项不符合题意;
D、当=时,不能推断△ADE与△ABC相似;故选项符合题意;
故选:D.
例2、如图,线段AD、CB相交于点O,连结AB、CD,∠A=∠C,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【分析】由∠A=∠C,∠AOB=∠COD可得出△AOB∽△COD,利用相似三角形的性质可得出==,再对照四个选项即可得出结论.
【解答】解:∵∠A=∠C,∠AOB=∠COD,
∴△AOB∽△COD,
∴==.
故选:D.
变式、如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,射线CD交AB于点D,点E是CD上一点,且∠AEC=∠ABC,联结BE.
(1)求证:△ACD∽△EBD;
(2)如果CD平分∠ACB,求证:AB2=2ED EC.
【分析】(1)根据已知条件先证明△ADE∽△CDB,可得,因为∠ADC=∠EDB,即可得证;
(2)结合(1)证明△EAB是等腰直角三角形,进而可得结论.
【解答】证明:(1)∵∠AEC=∠ABC,∠ADE=∠BDC,
∴△ADE∽△CDB,
∴,
又∵∠ADC=∠EDB,
∴△ACD∽△EBD;
(2)∵△ADE∽△CDB,
∴∠DCB=∠EAB,
∵△ACD∽△EBD,
∴∠ACD=∠EBD,
∵∠ACB=90°,
∴∠EAB+∠EBD=∠DCB+∠ACD=90°,
∴∠AEB=90°,
∵CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠BCD=45°,
∴∠EBD=∠EAB=45°,
∴EA=EB,
∴△EAB是等腰直角三角形,
∴∠EAD=∠ACE,∠AED=∠CEA,
∵△AED∽△CEA,
∴=,
∴AE2=ED EC,
∵AE2+EB2=AB2,
∴2AE2=AB2,
∴AE2=AB2,
∴AB2=ED EC,
∴AB2=2ED EC.
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理,解决本题的关键是得到△EAB是等腰直角三角形.
例3、如图,在△ABC中,D,E分别是AC,AB上的点,∠ADE=∠B.△ABC的角平分线AF交DE于点G,交BC于点F.
(1)求证:△ADG∽△ABF;
(2)若,AF=6,求GF的长.
【分析】(1)根据∠ADE=∠B,由角平分线的定义得到∠DAG=∠BAF,根据相似三角形的判定定理即可得到结论;
(2)根据相似三角形的性质求出AG,由AF﹣AG=GF即可得到结论.
【解答】(1)证明:∵△ABC的角平分线AF交DE于点G,
∴∠DAG=∠BAF,
∵∠ADE=∠B,
∴△ADG∽△ABF;
(2)∵△ADG∽△ABF,
∴,
∵,AF=6,
∴AG==4,
∴GF=AF﹣AG=6﹣4=2.
变式1、如图,在锐角三角形ABC中,点D、E分别在边AC、AB上,AG⊥BC
于点G,AF⊥DE于点F,∠EAF=∠GAC.
(1)求证:△ADE∽△ABC;
(2)若AD=BE=4,AE=3,求CD的值.
【分析】(1)由垂直得出∠AFE=∠AGC=90°,则∠AEF+∠EAF=90°,∠GAC+∠ACG=90°,由∠EAF=∠GAC得出∠AEF=∠ACG,即可得出结论;
(2)由△ADE∽△ABC得出=,求出AB=BE+AE=7,则=,求出AC=,则CD=AC﹣AD=.
【解答】(1)证明:AG⊥BC,AF⊥DE,
∴∠AFE=∠AGC=90°,
∴∠AEF+∠EAF=90°,∠GAC+∠ACG=90°,
∵∠EAF=∠GAC,
∴∠AEF=∠ACG,
∵∠EAD=∠CAB,
∴△ADE∽△ABC;
(2)解:∵△ADE∽△ABC,
∴=,
∵AD=BE=4,AE=3,
∴AB=BE+AE=4+3=7,
∴=,
解得:AC=,
∴CD=AC﹣AD=﹣4=.
变式2、已知∠ADE=∠C,AG平分∠BAC交DE于F,交BC于G.
(1)求证:△ADF∽△ACG;
(2)连接DG,若DG∥AC,=,AD=6,求CE的长度.
【分析】(1)因为AG平分∠BAC,所以∠DAF=∠CAG,又因为∠ADE=∠C,即可得出结论;
(2)由相似三角形的性质得出AC=15,AE=4,即可得出CE=11.
【解答】(1)证明:∵AG平分∠BAC,
∴∠DAF=∠CAG,
又∵∠ADE=∠C,
∴△ADF∽△ACG;
(2)解:∵△ADF∽△ACG,
∴=,
∴AC=AD=15,
∵DG∥AC,
∴∠AGD=∠CAG,△BDG∽△BAC,
∴=,
∵AG平分∠BAC,
∴∠AGD=∠DAG,
∴DG=AD=6,
∴==,即=,
解得:BD=4,
∴AB=10,
∵∠ADE=∠C,∠DAE=∠CAB,
∴△ADE∽△ACB,
∴==,
∴AE=AB=4,
∴CE=AC﹣AE=11.
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质;证明三角形相似的成比例是解决问题的关键.
例4、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
【分析】可以运用相似三角形的判定方法进行验证.
【解答】解:共四对,分别是△PAC∽△PBD、△AOC∽△DOB、
△AOB∽△COD、△PAD∽△PCB.
故选:C.
变式1、如图,在△ABC中,AB=BC.以AB为直径的圆O交AC于点D.交BC于点E连结AE,DE.若AB=AC,则S△CDE:S△ABE的值为 .
【分析】如图,连接BD.设AC=2a,则AB=2a.解直角三角形求出AE,BE,EC(用a表示)即可解决问题.
【解答】解:如图,连接BD.设AC=2a,则AB=2a.
∵AB是直径,
∴∠BDA=∠BEA=90°,
∴BD⊥AC,
∵BA=BC,
∴CD=CA=a,
∴BD==a,
∵ AC BD= BC AE,
∴AE=a,
∴BE==a,EC=a,
∴S△CDE:S△ABE=××a×a:×a×a=1:6=,
故答案为:.
【点评】本题考查圆周角定理,等腰三角形的性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题,属于中考填空题中的压轴题.
变式2、如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交BC,AC于点D,E,连结EB,交OD于点F.
(1)求证:OD⊥BE.
(2)若DE=,AB=6,求AE的长.
(3)若△CDE的面积是△OBF面积的,求线段BC与AC长度之间的等量关系,并说明理由.
【分析】(1)连接AD.根据直径所对的圆周角是直角、等腰三角形的性质以及圆的有关性质即可证明;
(2)先证△CDE∽△CAB得=,据此求得CE的长,依据AE=AC﹣CE=AB﹣CE可得答案;
(3)由BD=CD知S△CDE=S△BDE,证△OBF∽△ABE得=()2=,据此知S△ABE=4S△OBF,结合=知S△ABE=6S△CDE,S△CAB=8S△CDE,由△CDE∽△CAB知=()2=,据此得出=,结合BD=CD,AB=AC知=,从而得出答案.
【解答】解:(1)连接AD,
∵AB是直径,
∴∠AEB=∠ADB=90°,
∵AB=AC,
∴∠CAD=∠BAD,BD=CD,
∴=,
∴OD⊥BE;
(2)∵∠AEB=90°,
∴∠BEC=90°,
∵BD=CD,
∴BC=2DE=2,
∵四边形ABDE内接于⊙O,
∴∠BAC+∠BDE=180°,
∵∠CDE+∠BDE=180°,
∴∠CDE=∠BAC,
∵∠C=∠C,
∴△CDE∽△CAB,
∴=,即=,
∴CE=2,
∴AE=AC﹣CE=AB﹣CE=4;
(3)∵BD=CD,
∴S△CDE=S△BDE,
∵BD=CD,AO=BO,
∴OD∥AC,
∵△OBF∽△ABE,
∴=()2=,
∴S△ABE=4S△OBF,
∵=,
∴S△ABE=4S△OBF=6S△CDE,
∴S△CAB=S△CDE+S△BDE+S△ABE=8S△CDE,
∵△CDE∽△CAB,
∴=()2=,
∴=,
∵BD=CD,AB=AC,
∴=,即AC=BC.
【点评】本题是圆的综合问题,解题的关键是掌握圆周角定理、圆内接四边形的性质、相似三角形的判定与性质及等底共高三角形的面积关系的问题.
例5、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5cm,∠BAC=60°,动点M从点B出发,在BA边上以每秒2cm的速度向点A匀速运动,同时动点N从点C出发,在CB边上以每秒cm的速度向点B匀速运动,设运动时间为t秒(0≤t≤5),连接MN.
(1)若BM=BN,求t的值;
(2)若△MBN与△ABC相似,求t的值.
【分析】(1)由已知条件得出AB=10,BC=5.由题意知:BM=2t,CN=t,BN=5﹣t,由BM=BN得出方程2t=5﹣t,解方程即可;
(2)分两种情况:①当△MBN∽△ABC时,由相似三角形的对应边成比例得出比例式,即可得出t的值;
②当△NBM∽△ABC时,由相似三角形的对应边成比例得出比例式,即可得出t的值;
【解答】解:(1)∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,∠BAC=60°,
∴∠B=30°,
∴AB=2AC=10,BC=5.
由题意知:BM=2t,CN=t,
∴BN=5﹣t,
∵BM=BN,
∴2t=5﹣t,
解得:t==10﹣15.
(2)分两种情况:①当△MBN∽△ABC时,
则=,即 =,
解得:t=.
②当△NBM∽△ABC时,
则=,即=,
解得:t=.
综上所述:当t=或t=时,△MBN与△ABC相似.
【点评】本题是相似形综合题目,考查了相似三角形的判定与性质、含30°角的直角三角形的性质、三角形面积的计算;本题综合性强,证明三角形相似是解决问题的关键.
变式1、如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=16cm,BC=8cm动点P从点C出发沿着CB方向以2cm/s的速度向点B运动,另一动点Q从点A出发沿着AC方向以4cm/s的速度向点C运动,P、Q两点同时出发,当点P到达B点或点Q到达C点即停止运动,设运动时间为t(s).
(1)当t为多少秒时,以P、C、Q为顶点的三角形和△ABC相似?
(2)当t为多少秒时,△PCQ的面积是△ACB面积的?
【分析】(1)运动时间为ts,则得到CP=2t,CQ=16﹣4t,当△PCQ与△ACB相似时,有∠CPQ=∠B或∠CPQ=∠A,列方程即可得到结论;
(2)根据三角形的面积公式可以得出△ABC面积为:×8×16=64,△PCQ的面积为×2t(16﹣4t),由题意列出方程解答即可.
【解答】解:(1)∵运动时间为ts,则CP=2t(cm),CQ=(16﹣4t)cm,
∵∠PCQ=∠ACB=90°,
∴当△PCQ与△ACB相似时,有∠CPQ=∠B或∠CPQ=∠A,
当∠CPQ=∠B时,则有=,
即=,
解得t=2;
当∠CPQ=∠A时,则有=,
即=,
解得t=.
综上可知,当点P、Q同时运动2秒或秒后,△PCQ与△ACB相似;
(2)∵S△PCQ=×2t(16﹣4t),S△ABC=×8×16=64,
∴×2t(16﹣4t)=64×,
整理得:t2﹣4t+4=0,
解得:t=2.
答:当t=2s时△PCQ的面积为△ABC面积的.
【点评】本题主要考查相似三角形的判定,元二次方程的应用,三角形的面积等知识,只有相似没有对应时应分情况讨论.注意方程思想的运用,用时间表示出线段的长度,化动为静是解决这类问题的思路.
变式2、如图所示,△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,AC:AB=3:5,点P从点B出发沿BC向点C以2cm/s的速度移动,点Q从点C出发沿CA向点A以1cm/s的速度移动,如果P、Q分别从B、C同时出发:
(1)经过多少秒后,△CPQ的面积为8cm?
(2)经过多少秒时,以C、P、Q为顶点的三角形恰与△ABC相似.
【分析】(1)设AC=3x,AB=5x,根据勾股定理求出AC、AB的长,根据三角形的面积公式得到方程×(8﹣2t)×t=8,求出方程的解即可;
(2)设经过x秒时,以C、P、Q为顶点的三角形恰与△ABC相似,根据相似三角形的性质得到=或=,代入求出即可.
【解答】(1)解:设AC=3x,AB=5x,
由勾股定理得:AB2=AC2+BC2,
∴(3x)2+82=(5x)2,
解得:x=2,
∴AC=6,AB=10,
设经过t秒后,△CPQ的面积为8cm2,
PC=8﹣2t,CQ=t,
PC×CQ=8,
×(8﹣2t)×t=8,
解得:此方程无解,
答:不论经过多少秒后,△CPQ的面积都不能为8cm2.
(2)解:设经过x秒时,以C、P、Q为顶点的三角形恰与△ABC相似,
∵∠C=∠C=90°,
∴要使以C、P、Q为顶点的三角形恰与△ABC相似,
具备=或=就行,
代入得:=或=,
解得:x=2.4或x=,
答:经过2.4秒或秒时,以C、P、Q为顶点的三角形恰与△ABC相似.
【点评】本题主要考查对相似三角形的性质和判定,三角形的面积,勾股定理,解一元二次方程等知识点的理解和掌握,能根据题意列出方程是解此题的关键.
例6、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,P是AC上的一点,PH⊥AB于点H,以PH为直径作⊙O,当CH与PB的交点落在⊙O上时,AP的值为( )
A. B. C.2 D.3
【分析】当CH与PB的交点D落在⊙O上时,因为HP是直径,可以判定BP⊥HC,再证BP垂直平分HC,求出BH的长度,最后证△AHP∽△ACB,即可求出AP的长度.
【解答】解:如图所示,当CH与PB的交点D落在⊙O上时,
∵HP是直径,
∴∠HDP=90°,
∴BP⊥HC,
∴∠HDP=∠BDH=90°,
又∵∠PHD+∠BHD=90°,∠BHD+∠HBD=90°,
∴∠PHD=∠HBD,
∴△PHD∽△HBD,
∴=,
∴HD2=PD BD,
同理可证CD2=PD BD,
∴HD=CD,
∴BD垂直平分CH,
∴BH=BC=3,
在Rt△ACB中,
AB==5,
∴AH=5﹣3=2,
∵∠A=∠A,∠AHP=∠ACB=90°,
∴△AHP∽△ACB,
∴,
即,
∴AP=,
故选:A.
【点评】本题考查了圆周角定理的推论,相似三角形的判定与性质等,解题关键是能够根据题意画出图形,判断出∠HDP=90°.
变式1、如图,AB为半圆O的直径,CD=AB=,AD,BC交于点E,且E为CB的中点,F为弧AC的中点,连接EF,则EF的长为( )
A. B. C. D.
【分析】根据相似三角形的判定与性质,三角形中位线定理,垂径定理,圆心角、弧、弦的关系及圆周角定理即可求解.
【解答】解:连接OE、OF、AC、BF,如下图所示:
∵AB为半圆O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠CDE=∠ABE,
∵∠CED=∠AEB,
∴△CED∽△AEB,
∴=,
∵CD=AB,
∴AE=2CE,
在直角三角形ACE中,设CE=k,
∴AE=2k,AC=k,
∵E为CB中点,
∴BE=CE=k,
∴CB=2k,
∵O为AB的中点,
∴OE∥AC,
∴∠CEO=90°,OE=AC=k,
在直角三角形OEB中,根据勾股定理,得
OE2+BE2=OB2,
∵OB=AB=2,
∴k2+k2=28,
∴k=4,
∴OE=2,
∵F为弧AC的中点,
∵∠FBA=∠FBC,
∵OF=OB=2,
∴∠OFB=∠OBF,
∴∠AOF=∠OFB+∠OBF=∠ABC=2∠OBF,
∴OF∥BC,
∴∠FOE=90°,
在直角三角形OFE中,
∴EF2=OF2+OE2,
∴EF2=28+12=40,
∴EF=2,
故选:B.
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,三角形中位线定理,垂径定理,圆心角、弧、弦的关系及圆周角定理,解题关键是找出相似三角形,求出边的比例关系.
变式2、如图,在⊙O中,弦AC与弦BD交于点P,AC=BD.
(1)求证AP=BP;
(2)连接AB,若AB=8,BP=5,DP=3,求⊙O的半径.
【分析】(1)要证明AP=BP,想到连接AB,只要证明∠A=∠B即可;
(2)要求⊙O的半径,想到连接OA,OB,则OA=OB,由(1)得AP=BP,可知OP是AB的垂直平分线,所以连接PO并延长交AB于点E,想用垂径定理,所以过点O作OF⊥BD,垂足为D,易证△POF∽△PBE,可求出OF,最后在Rt△OBF中求出半径即可.
【解答】(1)证明:连接AB,
∵AC=BD,
∴=,
∴﹣=﹣,
∴=,
∴∠A=∠B,
∴AP=BP;
(2)解:连接OA,OB,连接PO并延长交AB于点E,过点O作OF⊥BD,垂足为F,
∵AP=BP,OA=OB,
∴PE是AB的垂直平分线,
∴BE=AB=4,
∴PE===3,
∵BP=5,DP=3,
∴BD=BP+DP=8,
∵OF⊥BD,
∴BF=BD=4,
∴PF=BP﹣BF=1,
∵∠PEB=∠PFO=90°,∠EPB=∠OPF,
∴△POF∽△PBE,
∴=,
∴=,
∴OF=,
∴OB===,
∴⊙O的半径为.
【点评】本题考查了圆周角定理,相似三角形的判定与性质,圆心角、弧、弦的关系,垂径定理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)