23.2相似图形
【知识点1】相似图形 1
【知识点2】相似多边形的性质 2
【题型1】利用相似多边形性质的求值 3
【题型2】相似多边形的性质 6
【题型3】相似图形的判别 9
【知识点1】相似图形
(1)相似图形
我们把形状相同的图形称为相似图形.
(2)相似图形在现实生活中应用非常广泛,对于相似图形,应注意:
①相似图形的形状必须完全相同;
②相似图形的大小不一定相同;
③两个物体形状相同、大小相同时它们是全等的,全等是相似的一种特殊情况.
(3)相似三角形
对应角相等,对应边成比例的三角形,叫做相似三角形.
1.(2023秋 辽中区期末)下列说法不一定正确的是( )
A.所有的等边三角形都相似
B.有一个角是100°的等腰三角形相似
C.所有的正方形都相似
D.所有的矩形都相似
【答案】D
【分析】根据相似图形的定义,对选项进行一一分析,选出正确答案.
【解答】解:A、所有的等边三角形,形状相同,但大小不一定相同,符合相似性的定义,故正确;
B、有一个角是100°的等腰三角形,形状相同,但大小不一定相同,符合相似性的定义,故正确;
C、所有的正方形,形状相同,但大小不一定相同,符合相似性的定义,故正确;
D、所有的矩形,属于不唯一确定图形,不一定相似,故错误.
故选:D.
2.(2024秋 东昌府区校级月考)在一张由复印机放大复印出来的纸上,一个多边形的一条边由原来的1cm变成了4cm,那么这次复印的面积变为原来的( )
A.不变 B.2倍 C.3倍 D.16倍
【答案】D
【分析】复印前后的多边形按照比例放大与缩小,因此它们是相似多边形,本题按照相似多边形的性质求解.
【解答】解:由题意可知,相似多边形的边长之比=相似比=1:4,
所以面积之比=(1:4)2=1:16.
故选:D.
【知识点2】相似多边形的性质
(1)如果两个多边形的对应角相等,对应边的比相等,则这两个多边形是相似多边形.
(2)相似多边形对应边的比叫做相似比.
(3)全等多边形的相似比为1或相似比为1的相似多边形是全等形.
(4)相似多边形的性质为:
①对应角相等;
②对应边的比相等.
1.(2022秋 顺德区校级期中)如图,四边形ABCD∽四边形EFGH,∠E=80°,∠G=90°,∠D=120°,则∠B等于( )
A.50° B.60° C.70° D.80°
【答案】C
【分析】利用相似多边形的对应角相等求得答案即可.
【解答】解:∵四边形ABCD∽四边形EFGH,∠E=80°,∠G=90°,∠D=120°,
∴∠E=∠A=8°,∠G=∠C=90°,
∴∠B=360°-∠A-∠D-∠C=360°-80°-120°-90°=70°,
故选:C.
【题型1】利用相似多边形性质的求值
【典型例题】如图,一块平行四边形的土地被分成4块小平行四边形,用来种植红、黄、蓝、白四种不同颜色的花卉,其中种植红、黄、蓝颜色花卉土地的面积分别是20m2,30m2,36m2,则种植白色花卉土地的面积为( )
A.46m2 B.50m2 C.54m2 D.60m2
【答案】C
【解析】设种植白色花卉土地的面积为xcm2,由题意得,
20:30=36:x,
解得x=54.
故选:C.
【举一反三1】如图,已知矩形ABCD中,AB=3,BE=2,EF⊥BC.若四边形EFDC与四边形BEFA相似而不全等,则CE的值为( )
A. B.6 C. D.9
【答案】A
【解析】设CE=x,
∵四边形EFDC与四边形BEFA相似,
∴=,
∵AB=3,BE=2,EF=AB,
∴=,
解得:x=4.5,
故选:A.
【举一反三2】两个相似的七边形的相似比为3:4,它们的面积之差为28,则面积之和为 .
【答案】100
【解析】两个相似的七边形的相似比为3:4,
面积的比是9:16,
因而可以设较小的七边形的面积是9x,
则较大的边的面积是9x,
根据面积之差为28,
得到:16x﹣9x=28
解得:x=4,
则面积的和是9x+16x=100.
故答案为:100.
【举一反三3】书画经装裱后更便于收藏.如图,ABCD为长90cm、宽30cm的矩形,装裱后整幅画为矩形A'B'C'D',两矩形的对应边互相平行,且AB与A'B'的距离、CD与C′D′的距离都等于4cm.当AD与A'D'的距离、BC与B′C′距离都等于a cm,且矩形ABCD∽矩形A'B'C'D',整幅书画最美观此时,a的值为 .
【答案】12
【解析】由题意AD=30cm,AB=90cm,A'B'=(90+2a)cm,A'D'=30+8=38cm,
∵矩形ABCD∽矩形A'B'C'D',
∴,
∴=,
解得a=12,
故答案为:12.
【举一反三4】如图,点E是菱形ABCD对角线CA的延长线上任意一点,以线段AE为边作一个菱形AEFG,且菱形AEFG∽菱形ABCD,连接EB,GD.
(1)求证:EB=GD;
(2)若∠DAB=60°,AB=2,AG=,求GD的长.
【答案】(1)证明:∵菱形AEFG∽菱形ABCD,
∴∠EAG=∠BAD,
∴∠EAG+∠GAB=∠BAD+∠GAB,
∴∠EAB=∠GAD,
∵AE=AG,AB=AD,
∴△AEB≌△AGD(SAS),
∴EB=GD;
(2)解 连接BD交AC于点P,则BP⊥AC,
∵∠DAB=60°,
∴∠PAB=30°,
∴BP=AB=1,
AP==,AE=AG=,
∴EP=2,
∴EB===,
∴由(1)知GD=EB=.
【题型2】相似多边形的性质
【典型例题】如图,六边形ABCDEF∽六边形GHIJKL,相似比为2:1,则下列结论正确的是( )
A.∠E=2∠K B.BC=2HI C.六边形ABCDEF的周长=六边形GHIJKL的周长 D.六边形ABCDEF的面积:六边形GHIJKL的面积=2:1
【答案】B
【解析】A.∵六边形ABCDEF∽六边形GHIJKL,
∴∠E=∠K,
故本选项不符合题意;
B.∵六边形ABCDEF∽六边形GHIJKL,相似比为2:1,
∴BC=2HI,
故本选项符合题意;
C.∵六边形ABCDEF∽六边形GHIJKL,相似比为2:1,
∴六边形ABCDEF的周长=六边形GHIJKL的周长×2,
故本选项不符合题意;
D.∵六边形ABCDEF∽六边形GHIJKL,相似比为2:1,
∴S六边形ABCDEF=4S六边形GHIJKL,
故本选项不符合题意;
故选:B.
【举一反三1】如图,一块矩形纸片,长为20cm,宽为15cm,现在把这个矩形纸片的左右同时剪去宽为y cm的纸条、上下同时剪去宽为x cm的纸条(如图所示的阴影部分),要使剩下的矩形与原来的矩形相似,则x与y满足的关系式为( )
A.x=y B.3x=5y C.5x=3y D.4x=3y
【答案】D
【解析】∵剩下的矩形与原来的矩形相似,
∴=,
整理得:30y=40x,
则4x=3y.
故选:D.
【举一反三2】如图,四边形ABCD和四边形EFGH相似,且顶点都在方格纸的格点上,它们的相似比是( )
A.1:2 B.1:4 C.2:1 D.4:1
【答案】C
【解析】∵四边形ABCD∽四边形EFGH,
∴相似比===2,
故选:C.
【举一反三3】将一张矩形纸片沿两条较长边的中点所在直线对折,如果得到的两个矩形都和原矩形相似,那么原来矩形较长的边与较短的边的比为 .
【答案】:1
【解析】设原来矩形的长为x,宽为y,
则对折后的矩形的长为y,宽为,
∵得到的两个矩形都和原矩形相似,
∴x:y=y:,
解得x:y=:1.
故答案为::1.
【举一反三4】为了铺设一矩形场地,特意选择某地砖进行密铺,使每一部分都铺成如图所示的形状,且由8块地砖组成,问:
(1)每块地砖的长与宽分别为多少?
(2)这样的地砖与所铺成的每一部分矩形地面是否相似?试说明理由.
【答案】解 (1)设每块地砖的长与宽分别为xcm,ycm.
由题意:,
解得.
答:每块地砖的长与宽分别为45cm,15cm.
(2)矩形地面的长为90,宽为60,
∴≠,
∴地砖与所铺成的每一部分矩形地面不相似.
【举一反三5】小明同学把一幅矩形图放大欣赏,经测量其中一条边由10cm变成了40cm,那么这次放大的比例是多少?这幅图的面积发生了怎样的变化?
【答案】解 ∵多边形的一条边由原图中的10cm变成了40cm,
∴这次放大的比例是40:10=4:1,
∴这个多边形的面积变为原来的16倍.
【题型3】相似图形的判别
【典型例题】如图,过P点的两直线将矩形ABCD分成甲、乙、丙、丁四个矩形,其中P在AC上,且AP:PC=AD:AB=4:3,下列对于矩形是否相似的判断,何者正确( )
A.甲、乙不相似
B.甲、丁不相似
C.丙、乙相似
D.丙、丁相似
【答案】A
【解析】∵AP:PC=AD:AB=4:3,AD∥BC,
∴===,
∴甲与丁相似,故选项B错误,
∵当=,
AM=EP,
∴甲与丙一定不相似,∴丙和丁不相似,故选项D错误,
∵=,=,DM=PF,
∴当=,MP=AE,
∴甲与乙一定不相似,故选项A正确,
丙、乙不相似,故选项C错误,
故选:A.
【举一反三1】如图,八个完全相同的小长方形拼成一个正方形网格,连接小长方形的顶点所得的四个三角形中是相似三角形的是( )
A.①和② B.②和③ C.①和③ D.①和④
【答案】D
【解析】设线段的全长为x,
设小长方形的长为2,宽为1.则图①中的三角形的三边长分别为:2,2,2,
图②中的三角形的三边长分别为:2,,5,
图③中的三角形的三边长分别为:2,2,4
图④中的三角形的边长分别为:,,5,
只有①④的三角形的三边成比例,
故选:D.
【举一反三2】小明在研究梯形的相似分割问题,即如何用一条直线将一个梯形分割成两个相似的图形.他先从等腰梯形开始进行探究,得到下面两个结论.结论1:存在与上、下底边相交的直线,能将等腰梯形分割成两个相似的图形;结论2:不存在与两腰相交的直线,能将等腰梯形分割成两个相似的图形.对这两个结论,你认为( )
A.结论1、结论2都正确
B.结论1正确、结论2不正确
C.结论1不正确、结论2正确
D.结论1、结论2都不正确
【答案】B
【解析】如图,存在与上、下底边相交的直线,将等腰梯形分割成两个相似的图形,则结论1正确;
如图,存在与两腰相交的直线,将等腰梯形分割成两个相似的图形,则结论2不正确;
故选:B.
【举一反三3】有以下说法:①用眼睛看月亮和用望远镜看月亮,看到的图象是相似的图形;②一匹骏马在草原上奔跑,摄影师在某处随机拍下几张照片,这些照片中的骏马形状是相似图形;③用粉笔在黑板上写上“天”和用毛笔在纸上写上“天”,这两个字是相似图形.其中正确的说法是 .(填序号)
【答案】①
【解析】①用眼睛和望远镜看月亮,形状相同,但大小不一定相同,看到的图象是相似的图形,正确;
②马在草原上奔跑,摄影师随机拍的照片,马跑的姿态不一定和摄影师拍的一样,不一定是相似图形,故错误;
③粉笔写“天”和用毛笔写“天”字体不一定相同,不一定是相似图形,故错误.
故答案为:①.
【举一反三4】在数学上,我们把具有相同形状的图形称为相似形,下列各组图形中,是相似形的是 ,不是相似形的是 .
【答案】(3),(5),(6);(1),(2),(4)
【解析】根据相似图形的定义可知:
(3),(5),(6)是相似图形,
(1),(2),(4)不是相似图形.
故答案为:(3),(5),(6);(1),(2),(4).
【举一反三5】小华、小红、小刚三名同学,在观察如图所示的三组图形后,交流了对相似形的理解,看法如下:以上三名同学谁对三组图形的判断是正确的?你是怎样理解相似形与全等形的区别及联系的?
【答案】解 小华同学的判断是正确的,
全等形是相似比为1的特殊的相似形.
【举一反三6】(1)两个全等的图形是相似图形吗?为什么?
(2)任意两个正方形相似吗?任意两个矩形相似吗?菱形呢?为什么?
【答案】解 (1)两个全等的图形是相似图形,它们的对应角相等,对应边成比例,比例为1;
(2)任意两个正方形相似,但任意两个矩形不一定相似,菱形不一定相似,因为矩形的对应边不一定成比例,菱形的对应角不一定相等.23.2相似图形
【知识点1】相似图形 1
【知识点2】相似多边形的性质 1
【题型1】利用相似多边形性质的求值 2
【题型2】相似多边形的性质 3
【题型3】相似图形的判别 5
【知识点1】相似图形
(1)相似图形
我们把形状相同的图形称为相似图形.
(2)相似图形在现实生活中应用非常广泛,对于相似图形,应注意:
①相似图形的形状必须完全相同;
②相似图形的大小不一定相同;
③两个物体形状相同、大小相同时它们是全等的,全等是相似的一种特殊情况.
(3)相似三角形
对应角相等,对应边成比例的三角形,叫做相似三角形.
1.(2023秋 辽中区期末)下列说法不一定正确的是( )
A.所有的等边三角形都相似
B.有一个角是100°的等腰三角形相似
C.所有的正方形都相似
D.所有的矩形都相似
2.(2024秋 东昌府区校级月考)在一张由复印机放大复印出来的纸上,一个多边形的一条边由原来的1cm变成了4cm,那么这次复印的面积变为原来的( )
A.不变 B.2倍 C.3倍 D.16倍
【知识点2】相似多边形的性质
(1)如果两个多边形的对应角相等,对应边的比相等,则这两个多边形是相似多边形.
(2)相似多边形对应边的比叫做相似比.
(3)全等多边形的相似比为1或相似比为1的相似多边形是全等形.
(4)相似多边形的性质为:
①对应角相等;
②对应边的比相等.
1.(2022秋 顺德区校级期中)如图,四边形ABCD∽四边形EFGH,∠E=80°,∠G=90°,∠D=120°,则∠B等于( )
A.50° B.60° C.70° D.80°
【题型1】利用相似多边形性质的求值
【典型例题】如图,一块平行四边形的土地被分成4块小平行四边形,用来种植红、黄、蓝、白四种不同颜色的花卉,其中种植红、黄、蓝颜色花卉土地的面积分别是20m2,30m2,36m2,则种植白色花卉土地的面积为( )
A.46m2 B.50m2 C.54m2 D.60m2
【举一反三1】如图,已知矩形ABCD中,AB=3,BE=2,EF⊥BC.若四边形EFDC与四边形BEFA相似而不全等,则CE的值为( )
A. B.6 C. D.9
【举一反三2】两个相似的七边形的相似比为3:4,它们的面积之差为28,则面积之和为 .
【举一反三3】书画经装裱后更便于收藏.如图,ABCD为长90cm、宽30cm的矩形,装裱后整幅画为矩形A'B'C'D',两矩形的对应边互相平行,且AB与A'B'的距离、CD与C′D′的距离都等于4cm.当AD与A'D'的距离、BC与B′C′距离都等于a cm,且矩形ABCD∽矩形A'B'C'D',整幅书画最美观此时,a的值为 .
【举一反三4】如图,点E是菱形ABCD对角线CA的延长线上任意一点,以线段AE为边作一个菱形AEFG,且菱形AEFG∽菱形ABCD,连接EB,GD.
(1)求证:EB=GD;
(2)若∠DAB=60°,AB=2,AG=,求GD的长.
【题型2】相似多边形的性质
【典型例题】如图,六边形ABCDEF∽六边形GHIJKL,相似比为2:1,则下列结论正确的是( )
A.∠E=2∠K B.BC=2HI C.六边形ABCDEF的周长=六边形GHIJKL的周长 D.六边形ABCDEF的面积:六边形GHIJKL的面积=2:1
【举一反三1】如图,一块矩形纸片,长为20cm,宽为15cm,现在把这个矩形纸片的左右同时剪去宽为y cm的纸条、上下同时剪去宽为x cm的纸条(如图所示的阴影部分),要使剩下的矩形与原来的矩形相似,则x与y满足的关系式为( )
A.x=y B.3x=5y C.5x=3y D.4x=3y
【举一反三2】如图,四边形ABCD和四边形EFGH相似,且顶点都在方格纸的格点上,它们的相似比是( )
A.1:2 B.1:4 C.2:1 D.4:1
【举一反三3】将一张矩形纸片沿两条较长边的中点所在直线对折,如果得到的两个矩形都和原矩形相似,那么原来矩形较长的边与较短的边的比为 .
【举一反三4】为了铺设一矩形场地,特意选择某地砖进行密铺,使每一部分都铺成如图所示的形状,且由8块地砖组成,问:
(1)每块地砖的长与宽分别为多少?
(2)这样的地砖与所铺成的每一部分矩形地面是否相似?试说明理由.
【举一反三5】小明同学把一幅矩形图放大欣赏,经测量其中一条边由10cm变成了40cm,那么这次放大的比例是多少?这幅图的面积发生了怎样的变化?
【题型3】相似图形的判别
【典型例题】如图,过P点的两直线将矩形ABCD分成甲、乙、丙、丁四个矩形,其中P在AC上,且AP:PC=AD:AB=4:3,下列对于矩形是否相似的判断,何者正确( )
A.甲、乙不相似
B.甲、丁不相似
C.丙、乙相似
D.丙、丁相似
【举一反三1】如图,八个完全相同的小长方形拼成一个正方形网格,连接小长方形的顶点所得的四个三角形中是相似三角形的是( )
A.①和② B.②和③ C.①和③ D.①和④
【举一反三2】小明在研究梯形的相似分割问题,即如何用一条直线将一个梯形分割成两个相似的图形.他先从等腰梯形开始进行探究,得到下面两个结论.结论1:存在与上、下底边相交的直线,能将等腰梯形分割成两个相似的图形;结论2:不存在与两腰相交的直线,能将等腰梯形分割成两个相似的图形.对这两个结论,你认为( )
A.结论1、结论2都正确
B.结论1正确、结论2不正确
C.结论1不正确、结论2正确
D.结论1、结论2都不正确
【举一反三3】有以下说法:①用眼睛看月亮和用望远镜看月亮,看到的图象是相似的图形;②一匹骏马在草原上奔跑,摄影师在某处随机拍下几张照片,这些照片中的骏马形状是相似图形;③用粉笔在黑板上写上“天”和用毛笔在纸上写上“天”,这两个字是相似图形.其中正确的说法是 .(填序号)
【举一反三4】在数学上,我们把具有相同形状的图形称为相似形,下列各组图形中,是相似形的是 ,不是相似形的是 .
【举一反三5】小华、小红、小刚三名同学,在观察如图所示的三组图形后,交流了对相似形的理解,看法如下:以上三名同学谁对三组图形的判断是正确的?你是怎样理解相似形与全等形的区别及联系的?
【举一反三6】(1)两个全等的图形是相似图形吗?为什么?
(2)任意两个正方形相似吗?任意两个矩形相似吗?菱形呢?为什么?