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4.7相似三角形的性质
一.选择题(共7小题)
1.(2025 西山区二模)如图,△ABC∽△A′B′C′,AD和A′D′分别是△ABC和△A′B′C′的高,若AD=3,A′D′=4,则的值为( )
A.9:16 B.16:9 C.4:3 D.3:4
2.(2025 易门县二模)如图,△ABC∽△DEF.若AB+BC+AC=18cm,DE+EF+DF=27cm,则( )
A. B. C. D.
3.(2025春 高州市期中)已知△ABC∽△DEF,若相似比,则( )
A. B.2 C. D.4
4.(2024秋 昌平区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC~△A'B'C'且A(1,0),B(2,0),A'(4,2),B'(6,1),若△ABC的面积为1,则△A'B'C'的面积为( )
A. B.3 C. D.5
5.(2025 长丰县一模)如图,△ABC∽△BDC,若AC=3,,则△ABC与△BDC的相似比为( )
A. B.1:3 C.3:1 D.
6.(2024秋 迁安市期末)如图,A、B、C、D、E、F、G均在方格纸的格点上,将点C与D、E、F、G中一点连结,交线段AB于点P,若使点P能够把线段AB分成1:2两部分,则这个点可以是( )
A.D B.E C.F D.G
7.(2024秋 瑞安市校级期末)如图,在△ABC中,∠A=50°,∠B=70°,点D,E分别在AB,AC上,连接DE.若△ADE与△ABC相似,则∠ADE=( )
A.50° B.60° C.50°或60° D.60°或70°
二.填空题(共5小题)
8.(2025 天府新区校级模拟)如图,Rt△ABC和Rt△DEF中,∠BAC=∠EDF=90°,AB=3,AC=4,DE=4,DF=8,点M在边BC上,点N在边EF上,AM分割△ABC所得的两个三角形分别与DN分割△DEF所得的两个三角形相似,那么线段DN的长是 .
9.(2025 赤坎区校级四模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,D、E分别是边BC、AC上的两个动点,且DE=4,P是DE的中点,连接PA,PB,则PAPB的最小值为 .
10.(2025 海珠区校级二模)在△ABC中,∠ABC=90°,AC=5,BC=4,以AC为边作△ACD,使得∠ACD=90°,如果△ABC与△ACD相似,那么CD的长为 .
11.(2025 盐湖区校级模拟)如图,在△ABC中,AC=2,,∠ACB=60°,点D为△ABC外一点,且满足CD∥AB,AC=AD,则BD的长为 .
12.(2024秋 杭州期末)如图,E是正方形ABCD的边CD上一点,连结AE,将△ADE顺时针旋转90°得到△ABF,连结EF,分别交AB,AC于点G,H.若△AFG与△AEC相似,则 .
三.解答题(共3小题)
13.(2024秋 高陵区期末)如图,在平行四边形ABCD中,E为AB边上一点,连接CE,F为CE上一点,且△DCF∽△CEB.
求证:∠DFE=∠A.
14.(2024秋 鼓楼区校级月考)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,,,BE⊥AB于B,点D为射线BE上一点,连接AD,若△ABD与△ABC相似.
(1)求AD的长;
(2)请直接写出△ABD与△ABC的面积比.
15.(2023秋 沈丘县期末)如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒3cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒2cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.
(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;
(2)(如图2)连接AQ,CP,若AQ⊥CP,求t的值.
4.7相似三角形的性质
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
1.(2025 西山区二模)如图,△ABC∽△A′B′C′,AD和A′D′分别是△ABC和△A′B′C′的高,若AD=3,A′D′=4,则的值为( )
A.9:16 B.16:9 C.4:3 D.3:4
【考点】相似三角形的性质.
【专题】图形的相似.
【答案】D
【分析】利用相似三角形的性质求解.
【解答】解:∵△ABC∽△A′B′C′,AD和A′D′分别是△ABC和△A′B′C′的高,
∴AB:A′B′=AD:A′D′=3:4,
∴,
故选:D.
【点评】本题考查相似三角形的性质,解题的关键是掌握相似三角形的性质的应用.
2.(2025 易门县二模)如图,△ABC∽△DEF.若AB+BC+AC=18cm,DE+EF+DF=27cm,则( )
A. B. C. D.
【考点】相似三角形的性质.
【专题】图形的相似;运算能力.
【答案】A
【分析】先由相似三角形的对应边的比等于周长比,再根据两个相似三角形的面积比等于相似比的平方,即可求解.
【解答】解:∵△ABC∽△DEF,AB+BC+AC=18cm,DE+EF+DF=27cm,
∴(相似三角形的对应边的比等于周长比),
则,
故选:A.
【点评】本题考查相似三角形的性质,熟练掌握该知识点是关键.
3.(2025春 高州市期中)已知△ABC∽△DEF,若相似比,则( )
A. B.2 C. D.4
【考点】相似三角形的性质.
【专题】图形的相似;运算能力.
【答案】C
【分析】利用相似三角形的性质代入即可.
【解答】解:∵△ABC∽△DEF,,
∴
故选:C.
【点评】本题主要考查了相似三角形的性质,熟练掌握相似三角形面积比等于相似比的平方是解题的关键.
4.(2024秋 昌平区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC~△A'B'C'且A(1,0),B(2,0),A'(4,2),B'(6,1),若△ABC的面积为1,则△A'B'C'的面积为( )
A. B.3 C. D.5
【考点】相似三角形的性质;坐标与图形性质;三角形的面积.
【专题】平面直角坐标系;三角形;图形的相似;几何直观;运算能力;推理能力.
【答案】D
【分析】先求出AB=1,A'B',再根据△ABC~△A'B'C'得,由此可得△A'B'C'的面积.
【解答】解:∵点A(1,0),B(2,0),A'(4,2),B'(6,1),
∴AB=2﹣1=1,A'B',
∵△ABC~△A'B'C',
∴,
∴S△A'B'C'=5S△ABC,
∵△ABC的面积为1,
∴S△A'B'C'=5,
即△A'B'C'的面积为5.
故选:D.
【点评】此题主要考查了相似三角形的性质,三角形的面积,坐标与图形,理解相似三角形的面积的比等于相似比的平方是解决问题的关键.
5.(2025 长丰县一模)如图,△ABC∽△BDC,若AC=3,,则△ABC与△BDC的相似比为( )
A. B.1:3 C.3:1 D.
【考点】相似三角形的性质.
【专题】图形的相似;推理能力.
【答案】D
【分析】根据相似三角形的对应边之比等于相似比作答.
【解答】解:∵△ABC∽△BDC,AC=3,,
∴△ABC与△BDC的相似比为:AC:BC=3::1.
故选:D.
【点评】本题主要考查了相似三角形的性质,关键是掌握相似比的概念.
6.(2024秋 迁安市期末)如图,A、B、C、D、E、F、G均在方格纸的格点上,将点C与D、E、F、G中一点连结,交线段AB于点P,若使点P能够把线段AB分成1:2两部分,则这个点可以是( )
A.D B.E C.F D.G
【考点】相似三角形的性质.
【专题】图形的相似;运算能力.
【答案】C
【分析】通过连接不同的点与C,构造出与线段AB相关的相似三角形,利用相似三角形对应边成比例来判断哪个点与C的连线能使P点把线段AB分成1:2两部分.
【解答】解:设方格纸的边长为1,,,
∴AF=2BC,
如图,连接BC,AF,连接CF交AB与P,
∵BC∥AF,AF=2BC,
∴△BCP∽△AFP,
∴,
可得到AP:PB=1:2,满足条件;
同理,将点C与D连接,BC与AD不平行,也不能得到AP:PB=1:2,不满足条件;
同理,将点C与E连接,BC与AE不平行,也不能得到AP:PB=1:2,不满足条件;
同理,将点C与G连接,BC∥AG,得到AP:PB=1:1,不满足条件,
故选:C.
【点评】本题考查相似三角形,解题的关键是利用方格纸构造相似三角形,根据相似三角形的性质确定线段的比例关系.
7.(2024秋 瑞安市校级期末)如图,在△ABC中,∠A=50°,∠B=70°,点D,E分别在AB,AC上,连接DE.若△ADE与△ABC相似,则∠ADE=( )
A.50° B.60° C.50°或60° D.60°或70°
【考点】相似三角形的性质;三角形内角和定理.
【专题】图形的相似;运算能力.
【答案】D
【分析】先根据三角形的内角和定理,计算∠C=180﹣∠A﹣∠B,根据△ADE与△ABC相似,∠DAE=∠A,则∠ADE=∠B或∠ADE=∠C,得出答案即可.
【解答】解:由条件可知∠C=180°﹣50°﹣70°=60°,
∵△ADE与△ABC相似,∠DAE=∠A,
∴∠ADE=∠B=70°或∠ADE=∠C=60°,
故选:D.
【点评】本题考查了三角形的内角和定理、相似三角形的性质,熟练掌握以上知识点是关键.
二.填空题(共5小题)
8.(2025 天府新区校级模拟)如图,Rt△ABC和Rt△DEF中,∠BAC=∠EDF=90°,AB=3,AC=4,DE=4,DF=8,点M在边BC上,点N在边EF上,AM分割△ABC所得的两个三角形分别与DN分割△DEF所得的两个三角形相似,那么线段DN的长是 4或 .
【考点】相似三角形的性质.
【专题】图形的相似;推理能力.
【答案】4或.
【分析】根据题意画出图形,然后分类讨论即可.
【解答】解:①如图,△ACM∽△FDN,△ABM∽△EDN,
∴6k+4k=8,
∴k,
∴DN=5k=4;
②如图,△ACM∽△EDN,△ABM∽△FDN,
∴8k+3k=4,
∴k,
∴DN=10k;
综上所述:DN=4或,
故答案为:4或.
【点评】本题考查了相似三角形的性质,正确画出图形是解题的关键.
9.(2025 赤坎区校级四模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,D、E分别是边BC、AC上的两个动点,且DE=4,P是DE的中点,连接PA,PB,则PAPB的最小值为 .
【考点】相似三角形的性质;勾股定理.
【专题】动点型;图形的相似;解直角三角形及其应用;应用意识.
【答案】见试题解答内容
【分析】如图,在CB上取一点F,使得CF,连接PF,AF.利用相似三角形的性质证明PFPB,根据PF+PA≥AF,利用勾股定理求出AF即可解决问题.
【解答】解:如图,在CB上取一点F,使得CF,连接PF,AF.
∵∠DCE=90°,DE=4,DP=PE,
∴PCDE=2,
∵,,
∴,
∵∠PCF=∠BCP,
∴△PCF∽△BCP,
∴,
∴PFPB,
∴PAPB=PA+PF,
∵PA+PF≥AF,AF,
∴PAPB,
∴PAPB的最小值为,
故答案为.
【点评】本题考查阿氏圆问题,勾股定理,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题.
10.(2025 海珠区校级二模)在△ABC中,∠ABC=90°,AC=5,BC=4,以AC为边作△ACD,使得∠ACD=90°,如果△ABC与△ACD相似,那么CD的长为 或 .
【考点】相似三角形的性质;勾股定理.
【专题】图形的相似;推理能力.
【答案】或.
【分析】分两种情形,当时,△ACD∽△CBA,当时,△AC∽△ABC,分别求解即可.
【解答】解:如图,∵∠ABC=90°,AC=5,BC=4,
∴AB3,
当时,△ACD∽△CBA,
∴,
∴CD.
当时,△AC∽△ABC,
∴,
∴CD.
综上所述,CD的长为或.
【点评】本题考查相似三角形的性质,解题关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题.
11.(2025 盐湖区校级模拟)如图,在△ABC中,AC=2,,∠ACB=60°,点D为△ABC外一点,且满足CD∥AB,AC=AD,则BD的长为 .
【考点】相似三角形的性质;平行线的性质;勾股定理.
【专题】线段、角、相交线与平行线;等腰三角形与直角三角形;运算能力;推理能力.
【答案】.
【分析】作AE⊥BC于点E,CF⊥AB于点F,DH⊥AB交BA的延长线于点H,因为CD∥AB,所以CF=DH,而AC=AD,即可根据“HL”证明Rt△AHD≌Rt△AFC,由∠ACB=60°,求得∠CAE=30°,因为AC=2,AB,所以CEAC=1,求得AE,则BE2,所以BC=3,由S△ABCCF3,求得CF=DH,则AF=AH,所以BH,则BD,于是得到问题的答案.
【解答】解:作AE⊥BC于点E,CF⊥AB于点F,DH⊥AB交BA的延长线于点H,则∠AEC=∠AEB=∠AFC=∠H=90°,
∵CD∥AB,
∴CF=DH,
在Rt△AHD和Rt△AFC中,
,
∴Rt△AHD≌Rt△AFC(HL),
∵∠ACB=60°,AC=2,AB,
∴∠CAE=90°﹣∠ACB=30°,
∴CEAC=1,
∴AE,
∴BE2,
∴BC=BE+CE=2+1=3,
∵S△ABCCF3,
∴CF=DH,
∴AF=AH,
∴BH=AB+AH,
∴BD,
故答案为:.
【点评】此题重点考查两条平行线之间的距离处处相等、全等三角形的判定与性质、直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半、勾股定理、根据面积等式求线段的长度等知识与方法,正确地作出辅助线是解题的关键.
12.(2024秋 杭州期末)如图,E是正方形ABCD的边CD上一点,连结AE,将△ADE顺时针旋转90°得到△ABF,连结EF,分别交AB,AC于点G,H.若△AFG与△AEC相似,则 2+2 .
【考点】相似三角形的性质;正方形的性质;旋转的性质.
【专题】矩形 菱形 正方形;图形的相似;运算能力.
【答案】2+2.
【分析】如图,延长FE交AD的延长线于点T,过点E作EJ⊥AC于点J.首先证明ECDE,设DE=BF=m,求出AT(用m表示)可得结论.
【解答】解:如图,延长FE交AD的延长线于点T,过点E作EJ⊥AC于点J.
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ADE=∠BAD=90°,∠ACD=∠DAC=45°,AD=CD,
由旋转变换的性质可知∠BAF=∠DAE,DE=BF,
∵△AFG与△AEC相似,
∴∠BAF=∠EAC,
∴∠DAE=∠EAC,
∵ED⊥AD,EJ⊥AC,
∴ED=EJ,
∵ECEJ,
∴ECDE,
设DE=BF=m,则ECm,AD=CD=(1)m,
∵∠DAC=45°,
∴∠DAE=∠EAC=22.5°,
∴∠AED=67.5°,
∵∠DAE=∠BAF,
∴∠EAF=∠DAB=90°,
∵AE=AF,
∴∠AEF=45°,
∴∠DET=180°﹣45°﹣67.5°=67.5°,
∴∠T=∠DAE=22.5°,
∴EA=ET,
∵ED⊥AT,
∴AD=DT=(1)m,
∵BF∥AT,
∴△AGT∽△BGF,
∴2+2.
故答案为:2+2.
【点评】本题考查相似三角形的判定和性质,正方形的性质,旋转的性质,解题的关键是理解题意,学会利用参数解决问题.
三.解答题(共3小题)
13.(2024秋 高陵区期末)如图,在平行四边形ABCD中,E为AB边上一点,连接CE,F为CE上一点,且△DCF∽△CEB.
求证:∠DFE=∠A.
【考点】相似三角形的性质;平行四边形的性质.
【专题】图形的相似;推理能力.
【答案】见解析.
【分析】根据相似三角形的性质,求得∠DFC=∠B,由平行四边形的性质可得∠A+∠B=180°,据此即可证明∠DFE=∠A.
【解答】解:∵△DCF∽△CEB,
根据三角形相似的性质可得:
∴∠DFC=∠B,
∵AD∥BC,
∴∠A+∠B=180°.
∵∠DFC+∠DFE=180°,
∴∠DFE=∠A.
【点评】本题考查的是相似三角形的性质、平行四边形的性质,正确记忆相关知识点是解题关键.
14.(2024秋 鼓楼区校级月考)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,,,BE⊥AB于B,点D为射线BE上一点,连接AD,若△ABD与△ABC相似.
(1)求AD的长;
(2)请直接写出△ABD与△ABC的面积比.
【考点】相似三角形的性质;勾股定理.
【专题】图形的相似;运算能力.
【答案】(1)6或;
(2)或3.
【分析】(1)根据勾股定理求出BC,分△ABD∽△ACB、△ABD∽△BCA两种情况,根据相似三角形的性质列出比例式计算即可;
(2)分△ABD∽△ACB、△ABD∽△BCA两种情况,根据相似三角形的性质列出比例式计算即可.
【解答】解:(1)在Rt△ABC中,,,∠ACB=90°,
∴BC2,
当△ABD∽△ACB时,,即,
∴;
当△ABD∽△BCA时,,即,
解得:AD=6;
∴AD的长为6或;
(2)当△ABD∽△ACB时,面积比;
当△ABD∽△BCA时,面积比,
则△ABD与△ABC的面积比为或3.
【点评】本题考查的是相似三角形的性质,掌握相似三角形的对应边成比例,相似三角形的面积比等于相似比的平方是解题的关键.
15.(2023秋 沈丘县期末)如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒3cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒2cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.
(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;
(2)(如图2)连接AQ,CP,若AQ⊥CP,求t的值.
【考点】相似三角形的性质.
【专题】图形的相似;推理能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据勾股定理求出AB,分△BPQ∽△BAC、△BPQ∽△BCA两种情况,根据相似三角形的性质列出比例式,计算即可;
(2)过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=5t,PM=3t,BQ=8﹣4t,根据△ACQ∽△CMP,得出AC:CM=CQ:MP,代入计算即可.
【解答】解:(1)①当△BPQ∽△BAC时,
∵,BP=3t,QC=2t,AB=10cm,BC=8cm,
∴,
∴,
②当△BPQ∽△BCA时,
∵,
∴,
∴;
∴或时,△BPQ与△ABC相似;
(2)如图所示,过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,
则有PB=3t,,,,
∵∠NAC+∠NCA=90°,∠PCM+∠NCA=90°,
∴∠NAC=∠PCM且∠ACQ=∠PMC=90°,
∴△ACQ∽△CMP,
∴,
∴
解得:.
【点评】此题是相似形综合题,主要考查了相似三角形的判定与性质,勾股定理,直角三角形的性质,等腰三角形的性质,由三角形相似得出对应边成比例是解题的关键.
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