4.4 两个三角形相似的判定(3)
三边对应成比例的两个三角形相似.
1.已知△ABC的三边长分别为6cm,7.5cm,9cm,△DEF的一边长为4cm,若这两个三角形相似,则△DEF的另两边长可能是(C).
A.2cm,3cm B.4cm,5cm C.5cm,6cm D.6cm,7cm
2.如图所示,在正方形网格中,与△ABC相似的三角形是(A).
A.△AFD B.△AED C.△FED D.不能确定
(第2题) (第4题) (第6题)
3.在△ABC与△A′B′C′中,有下列条件:①;②;
③∠A=∠A′;④∠C=∠C′.如果从中任取两个条件组成一组,那么能判定△ABC∽△A′B′C′的共有(C).
A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
4.如图所示,图1,图2中各有两个三角形,其边长和角的度数已在图上标注,图2中AB,CD交于点O,对于各图中的两个三角形而言,下列说法正确的是(A).
A.都相似 B.都不相似
C.只有图1中相似 D.只有图2中相似
5.下列命题:①所有的等腰三角形都相似;②所有的等边三角形都相似;③所有的等腰直角三角形都相似;④所有的直角三角形都相似.其中真命题是 ②③ (把所有真命题的序号都填上).
6.如图所示,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8,N是AC上的点,且AN=AB,连结BN,作AD⊥BN于D,M是BC上的动点,则当BM= 5 时,△BMD∽△BCN.
7.如图所示,在8×8的正方形网格中,△CAB和△DEF的顶点都在边长为1的小正方形的顶点上,AC与网格上的直线交于点M.
(第7题)
(1)AC= 2 ,AB= 2 .
(2)求∠ACB的值.
(3)判断△CAB和△DEF是否相似,并说明理由.
【答案】(1)2 2
(2)∵BC==2,AC=2,AB=2,∴AC2+BC2=AB2.∴∠ACB=90°.
(3)△CAB和△DEF相似.理由如下:DE=DF==,EF==.∴===2.∴△CAB∽△DEF.
8.如图所示,在△ABC中,点D在AC上,AE分别交BD,BC于点F,G,∠1=∠2,=.
求证:BF2=FG·EF.
(第8题)
【答案】∵=,∠AFD=∠EFB,∴△ADF∽△EBF.∴∠1=∠E.∵∠1=∠2,∴∠2=∠E.
∵∠BFG=∠EFB,∴△BEF∽△GBF.∴=,即BF2=FG·EF.
9.下列条件中,能判定△ABC∽△A′B′C′的是(C).
A.∠A=50°,∠B=40°,∠A′=40°,∠C′=80°
B.∠A=∠A′=130°,AB=4,AC=10,A′B′=10,A′C′=24
C.AB=48,BC=80,CA=60,A′B′=24,C′A′=30,B′C′=40
D.∠A=∠A′=90°,AB=1,AC=2,A′C′=3,B′C′=6
10.如图所示,在正方形网格中有6个斜三角形:①△ABC;②△BCD;③△BDE;④△BFG;⑤△FGH;⑥△EFK,在②~⑥中,与三角形①相似的是(B).
A.②③④ B.③④⑤ C.④⑤⑥ D.②③⑥
(第10题) (第11题)(第12题)
11.如图所示,方格纸中每个小正方形的边长为1,△ABC和△DEF的顶点都在格点上(小正方形的顶点).P1,P2,P3,P4,P5是△DEF边上的5个格点,请在这5个格点中选取2个作为三角形的顶点,使它和点D构成的三角形与△ABC相似,写出所有符合条件的三角形:
△DP2P5,△DP2P4,△DP4P5 .
12.P是等边△ABC的边AB上一点,连结PC,点Q,D在PC,BC上,连结BQ,DQ,AD,∠PQB=∠BQD=∠CQD,若BQ=3,QC=6,则AD的长为 7 .
13.如图所示,四边形ABCD,DCFE,四边形EFGH都是正方形.
(1)求证:△ACF∽△GCA.
(2)求∠1+∠2的度数.
(第13题)
【答案】(1)设正方形的边长为a,则AC=a,∴==.∵∠ACF=∠GCA,∴△ACF∽△GCA.
(2)∵△ACF∽△GCA,∴∠1=∠CAF.∴∠1+∠2=∠CAF+∠2=∠ACB=45°.
14.如图所示,在正方形ABCD中,E是BC上的一点,连结AE,作BF⊥AE交AE于点H,交CD于点F,作CG∥AE,交BF于点G.求证:
(第14题)
(1)CG=BH.
(2)FC2=BF·GF.
(3)=.
【答案】(1)∵BF⊥AE,CG∥AE,∴CG⊥BF.∴∠CBG+∠BCG=90°,∠BAH+∠ABH=90°.
∵∠ABH+∠CBG=90°,∴∠BAH=∠CBG,∠ABH=∠BCG.∵AB=BC.∴△ABH≌△BCG.∴CG=BH.
(2)∵∠BFC=∠CFG,∠BCF=∠CGF=90°,∴△CFG∽△BFC.∴=,即FC2=BF·GF.
(3)同(2)可知BC2=BG·BF.∵AB=BC,∴AB2=BG·BF.∴==.
15.图中的每个点(包括△ABC的各个顶点)都在边长为1的小正方形的顶点上,在P,Q,G,H中找一个点,使它与点D,E构成的三角形与△ABC相似,这个点可以是 Q,G .(写出满足条件的所有的点)
(第15题) (第16题)
16.如图所示,已知点A(1,0),点B(b,0)(b>1),P是第一象限内的动点,且点P的纵坐标为,若△POA和△PAB相似,则符合条件的点P的坐标是 (1,)或(1,2+)或(1,2- ) .
17.如图所示,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,P是线段AB上的一个动点.
(1)若AD=2,BC=6,AB=8,且以A,D,P为顶点的三角形与以B,C,P为顶点的三角形相似,求AP的长.
(2)若AD=a,BC=b,AB=m,则当a,b,m满足什么关系时,一定存在点P使△ADP∽△BPC?请说明理由.
(第17题)
【答案】(1)设AP=x.∵以A,D,P为顶点的三角形与以B,C,P为顶点的三角形相似,
①当△ADP∽△BPC时,则=,∴=,解得x=2或6.
②当△ADP∽△BCP时,则=,∴=,解得x=2.∴当以A,D,P为顶点的三角形与以B,C,P为顶点的三角形相似时,AP的值为2或6.
(2)设PA=x.∵△ADP∽△BPC,∴=.∴=,整理得x2-mx+ab=0.由题意Δ≥0,∴m2-4ab≥0.∴当a,b,m满足m2-4ab≥0时,一定存在点P使△ADP∽△BPC.
4.4 两个三角形相似的判定(1)
(1)平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似.(2)有两个角对应相等的两个三角形相似.
1.下列条件中,能判定两个等腰三角形相似的是(C).
A.都含有一个30°的内角 B.都含有一个45°的内角
C.都含有一个60°的内角 D.都含有一个80°的内角
2.如图所示,?ABCD中,E是AD延长线上一点,BE交AC,DC于点F,G,则下列结论中,错误的是(D).
A.△ABE∽△DGE B.△CGB∽△DGE C.△BCF∽△EAF D.△ACD∽△GCF
(第2题)(第3题) (第4题)
3.如图所示,F是△ABC的边BC上一点,DE∥BC交AF于点G,若ADDB=34,则
等于(A).
A. B. C. D.
4.如图所示,?ABCD中,F是CD上一点,BF交AD的延长线于点G,则图中的相似三角形有(B).
A.8对 B.6对 C.4对 D.2对
5.如图所示,在矩形ABCD中,点E在AD上,EF⊥BE,交CD于点F,连结BF,则图中与△ABE一定相似的三角形是(B).
A.△EFB B.△DEF C.△CFB D.△EFB和△DEF
(第5题)(第6题) (第7题) (第8题)
6.如图所示,E是?ABCD的边AD上一点,AE=ED,CE与BD相交于点F,BD=10,则DF= 4 .
7.如图所示,已知△ABC与△DEF均为等边三角形,则图中的相似三角形有 3 对.
8.如图所示,在△ABC中,AD是∠BAC的平分线,∠ADE=∠B,若AE=4,AB=5,则AD= 2 .
9.如图所示,在△ABC中,AB=AC,BD=CD,CE⊥AB于点E.求证:△ABD∽△CBE.
(第9题)
【答案】在△ABC中,∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BC.∵CE⊥AB,∴∠ADB=∠CEB=90°.∵∠B=∠B,∴△ABD∽△CBE.
10.如图所示,CD为⊙O的直径,弦AB交CD于点E,连结BD,OB.
(1)求证:△AEC∽△DEB.
(2)若CD⊥AB,AB=8,DE=2,求⊙O的半径.
(第10题)
【答案】(1)∵∠AEC=∠DEB,∠ACE=∠DBE,∴△AEC∽△DEB.
(2)设⊙O的半径为r,则CE=2r-2.∵CD⊥AB,AB=8,∴AE=BE=AB=4.∵△AEC∽△DEB,
∴=,即=,解得r=5.
11.如图所示,点D在等边△ABC的BC边上,△ADE为等边三角形,DE与AC交于点F.
(第11题)
(1)求证:△ABD∽△DCF.
(2)除了△ABD∽△DCF外,请写出图中其他所有的相似三角形.
【答案】(1)∵△ABC,△ADE为等边三角形,∴∠B=∠C=∠ADE=60°.∵∠BDA+∠ADE=∠DFC+∠C,∴∠BDA=∠DFC.∴△ABD∽△DCF.
(2)△AEF∽△DCF,△ABD∽△AEF,△ABC∽△ADE,△ADF∽△ACD.
12.如图所示,在锐角三角形ABC中,∠A=60°,BE⊥AC于点E,CD⊥AB于点D,则DE∶BC等于(C).
A.2∶3 B.1∶3 C.1∶2 D.3∶2
(第12题)(第13题)(第14题)
13.如图所示,点E,F分别在菱形ABCD的边AB,AD上,且AE=DF,BF交DE于点G,延长BF交CD的延长线于点H,若=2,则的值为(B).
A. B. C. D.
14.如图所示,在正方形ABCD中,E为AB边的中点,G,F分别为AD,BC边上的点,若AG=1,BF=2,∠GEF=90°,则GF的长为(A).
A.3 B.4 C.5 D.6
15.如图所示,在矩形ABCD中,BE⊥AC分别交AC,AD于点F,E,若AD=1,AB=CF,则AE= .
(第15题) (第16题)
16.如图所示,在?ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,在BA的延长线上取一点E,连结OE交AD于点F.若CD=5,BC=8,AE=2,则AF= .
17.如图所示,在正方形ABCD中,H为CD的中点,延长AH至点F,使AH=3FH,过点F作FG⊥CD,垂足为点G,过点F作BC的垂线交BC的延长线于点E.求证:
(1)△ADH∽△FGH.
(2)四边形CEFG是正方形.
(第17题)
【答案】(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADH=90°,AD=DC.∵FG⊥CD,∴∠FGH=90°.
∴∠ADH=∠FGH.又∠AHD=∠FHG,∴△ADH∽△FGH.
(2)∵FG⊥CD,DC⊥BE,FE⊥BE,∴四边形CEFG是矩形.∵△ADH∽△FGH,∴==.∵AH=3FH,∴==3.∴GF=AD.又∵DH=CH,∴CG=2GH.∴CD=6GH.∴CG=CD.∴GF=CG.∴矩形CEFG是正方形.
(第18题)
18.如图所示,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,CD平分∠ACB交⊙O于点D,交AB于点F,弦AE⊥CD于点H,连结CE,OH.
(1)求证:△ACE∽△CFB.
(2)若AC=6,BC=4,求OH的长.
(第18题答图)
【答案】(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°.∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠FCB=45°.
∵AE⊥CD,∴∠CAE=45°=∠FCB.∵∠E=∠ABC,∴△ACE∽△CFB.
(2)如答图所示,延长AE,CB交于点M.∵∠FCB=45°,∠CHM=90°,∴∠M=45°=∠CAE.
∴HA=HC=HM,CM=CA=6.∵CB=4,∴BM=6-4=2.∵OA=OB,HA=HM,∴OH是△ABM的中位线.∴OH=BM=1.
19.【泰安】如图所示,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(B).
A.18 B. C D.
(第19题) (第20题)
20.【锦州】如图所示,E为?ABCD的边AB延长线上的一点,且BE∶AB=2∶3,连结DE交BC于点F,则CF∶AD= 3∶5 .
21.如图所示,Rt△AB′C′是由Rt△ABC绕点A顺时针旋转得到的,连结CC′交斜边于点E,CC′的延长线交BB′于点F.
(1)求证:△ACE∽△FBE.
(2)设∠ABC=α,∠CAC′=β,试探索α,β满足什么关系时,△ACE≌△FBE,请说明理由.
(第21题)
【答案】(1)∵Rt△AB′C′是由Rt△ABC绕点A顺时针旋转得到的,∴AC=AC′,AB=AB′,∠CAB=∠C′AB′.∴∠CAB+∠BAC′=∠C′AB′+∠BAC′,即∠CAC′=∠BAB′.
∴∠ACC′=∠ABB′.∵∠AEC=∠FEB,∴△ACE∽△FBE.
(2)当β=2α时,△ACE≌△FBE.∵AC=AC′,∴∠ACC′===90°-α.
∵∠ACC′+∠BCE=90°,即90°-α+∠BCE=90°,∴∠BCE=α.∵∠ABC=α,∴∠ABC=∠BCE.∴CE=BE.∵△ACE∽△FBE,∴∠BEF=∠CEA,∠FBE=∠ACE.∵CE=BE,∴△ACE≌△FBE.
4.4 两个三角形相似的判定(2)
两边对应成比例,且夹角相等的两个三角形相似.
1.如图所示,如果∠BAD=∠CAE,那么添加下列一个条件后,仍不能判定△ABC∽△ADE的是(C).
A.∠B=∠D B.∠C=∠AED C. = D. =
(第1题)(第2题) (第3题)
2.如图所示,在方格纸中,△ABC和△EPD的顶点均在格点上,要使△ABC∽△EPD,则点P所在的格点为(C).
A.P1 B.P2 C.P3 D.P4
3.如图所示,在等边三角形ABC中,点D,E分别在AC,AB上,且=,AE=BE,则有(B).
A.△AED∽△BED B.△AED∽△CBD
C.△AED∽△ABD D.△BAD∽△BCD
4.如图所示,在△ABC中,∠B=70°,AB=4,BC=6,将△ABC沿图示中的虚线DE剪开,剪下的三角形与原三角形相似的有(C).
(第4题)
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.如图所示,在边长为1的正方形网格中有点P,A,B,C,则图中所形成的三角形中,相似的三角形是 △APB∽△CPA .
(第5题) (第6题)
6.如图所示,已知△ABC中,D为边AC上一点,P为边AB上一点,AB=12,AC=8,AD=6,当AP的长度为 4或9 时,△ADP和△ABC相似.
7.如图所示,在△ABC和△ADE中,∠BAD=∠CAE,∠ABC=∠ADE.
(第7题)
(1)写出图中两对相似三角形(不得添加字母和线).
(2)请分别说明两对三角形相似的理由.
【答案】(1)△ABC∽△ADE,△ABD∽△ACE.
(2)∵∠BAD=∠CAE,∴∠BAD+∠DAC=∠CAE+∠DAC,即∠BAC=∠DAE.∵∠ABC=∠ADE,∴△ABC∽△ADE.∴=.∵∠BAD=∠CAE,∴△ABD∽△ACE.
8.如图所示,AB=3AC,BD=3AE,BD∥AC,点B,A,E在同一条直线上.
(第8题)
(1)求证:△ABD∽△CAE.
(2)如果AC=BD,AD=2BD,设BD=a,求BC的长.
【答案】(1)∵BD∥AC,点B,A,E在同一条直线上,∴∠DBA=∠CAE.∵==3,∴△ABD∽△CAE.
(2)∵AB=3AC=3BD,AD=2BD,∴AD2+BD2=8BD2+BD2=9BD2=AB2.∴∠D=90°.∵△ABD∽△CAE,
∴∠E=∠D=90°.∵AE=BD,EC=AD=BD,AB=3BD,∴BC2=(AB+AE)2+EC2=(3BD+BD)2+(BD)2=12BD2=12a2.∴BC=2a.
9.如图所示,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=8,AD=3,BC=4,P为AB边上一动点,若△PAD与△PBC是相似三角形,则满足条件的点P有(C).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
(第9题) (第10题) (第11题) (第12题) (第13题)
10.如图所示,AB是半圆O的直径,D,E是半圆上任意两点,连结AD,DE,AE与BD交于点C,要使△ADC与△ABD相似,可以添加一个条件.下列添加的条件中,错误的是(D).
A.∠ACD=∠DAB B.AD=DE C.AD2=BD·CD D.CD·AB=AC·BD
11.如图所示,在两个直角三角形中,∠ACB=∠ADC=90°,AC=,AD=2.当AB= 3或 时,这两个直角三角形相似.
12.如图所示,P为∠MON平分线OC上一点,以点P为顶点的∠APB两边分别与射线OM,ON相交于点A,B,如果∠APB在绕点P旋转时始终满足OA·OB=OP2,我们就把∠APB叫做∠MON的关联角.如果∠MON=50°,∠APB是∠MON的关联角,那么∠APB的度数为 155° .
13.如图所示,?ABCD中,AB=4,AD=6,∠ABC=60°,P是射线AD上的一个动点(与点A不重合),BP与AC交于点E.设AP=x,当x= 8 时,△ABP与△EBC相似.
14.如图所示,已知△ABC,△DCE,△FEG是三个全等的等腰三角形,底边BC,CE,EG在同一条直线上,且AB=3,BC=1,连结BF分别交AC,DC,DE于点P,Q,R.
(1)求证:△BFG∽△FEG,并求出BF的长.
(2)观察图形,请你提出一个与点P相关的问题,并进行解答.
(第14题)
【答案】(1)∵△ABC≌△DCE≌△FEG,∴BC=CE=EG=BG=1,FG=AB=.∴BG=3.∴=
==3.∵∠BGF=∠FGE,∴△BFG∽△FEG.∵△FEG是等腰三角形,∴△BFG是等腰三角形.∴BF=BG=.
(2)略
15.如图所示,已知点D,E分别在△ABC的边AC,BC上,线段BD与AE交于点F,且CD·CA=CE·CB.
(1)求证:∠CAE=∠CBD.
(2)若=,求证:AB·AD=AF·AE.
(第15题) (第15题答图)
【答案】(1)∵CD·CA=CE·CB,∴=.∵∠ECA=∠DCB,∴△CAE∽△CBD.∴∠CAE=∠CBD.
(2)如答图所示,过点C作CG∥AB,交AE的延长线于点G.∴
.∴CG=CA.∴∠G=∠CAG.∵∠G=∠BAG,∴∠CAG=∠BAG.∵∠CAE=∠CBD,∠AFD=∠BFE,
∴∠ADF=∠BEF.∴△ADF∽△AEB.∴=.∴AB·AD=AF·AE.
16.【随州】在△ABC中,AB=6,AC=5,点D在边AB上,且AD=2,点E在边AC上,当AE=
或 时,以A,D,E为顶点的三角形与△ABC相似.
17.【宿迁】如图所示,在△ABC中,AB=AC,点E在边BC上移动(点E不与点B,C重合),满足∠DEF=∠B,且点D,F分别在边AB,AC上.
(1)求证:△BDE∽△CEF.
(2)当点E移动到BC的中点时,求证:FE平分∠DFC.
(第17题)
【答案】(1)∵AB=AC,∴∠B=∠C.∵∠BDE=180°-∠B-∠DEB,∠CEF=180°-∠DEF-∠DEB,
∠DEF=∠B,∴∠BDE=∠CEF.∴△BDE∽△CEF.
(2)∵△BDE∽△CEF,∴=.∵点E是BC的中点,∴BE=CE.∴=.∵∠DEF=∠B=∠C,∴△DEF∽△ECF.∴∠DFE=∠CFE.∴FE平分∠DFC.
18.如图所示,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=8cm.点E,F,G分别从点A,B,C三点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向移动.点E,G的速度均为2cm/s,点F的速度为4cm/s,当点F追上点G(即点F与点G重合)时,三个点随之停止移动.设移动开始后第t(s)时,△EFG的面积为S(cm2).
(1)当t=1(s)时,S的值是多少?
(2)写出S关于t的函数表达式,并指出自变量t的取值范围.
(3)若点F在矩形的边BC上移动,当t为何值时,以点E,B,F为顶点的三角形与以点F,C,G为顶点的三角形相似?请说明理由.
(第18题) (第18题答图)
【答案】(1)当t=1(s)时,AE=2(cm),EB=10(cm),BF=4(cm),FC=4(cm),CG=2(cm),
S=S梯形GCBE-S△EBF-S△FCG= (EB+CG)×BC-EB×BF-FC×CG=×(10+2)×8-×10×4-×4×2
=24(cm2).
(2)①如答图1所示,当0s≤t≤2s时,点E,F,G分别在边AB,BC,CD上移动,
此时AE=2t(cm),EB=(12-2t)(cm),BF=4t(cm),FC=(8-4t)(cm),CG=2t(cm),
S=S梯形GCBE-S△EBF-S△FCG=(EB+CG)×BC-EB×BF-FC×CG=×8×(12-2t+2t)-×4t(12-2t)-×2t(8-4t)=8t2-32t+48.
②当点F追上点G时,4t=2t+8,解得t=4(s).如答图2所示,当2s<t≤4s时,点E在边AB上移动,点F,G都在边CD上移动,此时CF=(4t-8)(cm),CG=2t(cm),FG=CG-CF=2t-(4t-8)=8-2t(cm),S=FG×BC=(8-2t)×8=-8t+32.∴S=.
(3)如答图1所示,当点F在矩形BC上移动时,0≤t≤2.在△EBF和△FCG中,∠B=∠C=90°.
①若=,即=,解得t=.当t=时,△EBF∽△FCG.
②若=,即=,解得t=.当t=时,△EBF∽△GCF.
综上所述,当t=或t=时,以点E,B,F为顶点的三角形与以F,C,G为顶点的三角形相似.