考點(diǎn)20 圖形的相考點(diǎn)總結(jié) 一、比例的相關(guān)概念及性質(zhì)1線段的比兩條線段的比是兩條線段的長度之比.2比例中項(xiàng)如果=,即b2=ac,我們就把b叫做a,c的比例中項(xiàng).3比例的性質(zhì)性質(zhì)內(nèi)容性質(zhì)1=?ad=bcab,c,d≠0).性質(zhì)2如果=,那么性質(zhì)3如果==…=b+d+…+n≠0),則=(不唯一)4.黃金分割如果點(diǎn)C把線段AB分成兩條線段,使,那么點(diǎn)C叫做線段AC的黃金分割點(diǎn),ACBCAB的比例中項(xiàng),ACAB的比叫做黃金比.相似三角形的判定及性質(zhì)1定義對應(yīng)角相等,對應(yīng)邊成比例的兩個(gè)三角形叫做相似三角形,相似三角形對應(yīng)邊的比叫做相似比.2性質(zhì)1)相似三角形的對應(yīng)角相等;2)相似三角形的對應(yīng)線段(邊、高、中線、角平分線)成比例;3)相似三角形的周長比等于相似比,面積比等于相似比的平方.3判定1)有兩角對應(yīng)相等,兩三角形相似;2)兩邊對應(yīng)成比例且夾角相等,兩三角形相似;3)三邊對應(yīng)成比例,兩三角形相似;4)兩直角三角形的斜邊和一條直角邊對應(yīng)成比例,兩直角三角形相似.【方法技巧】判定三角形相似的幾條思路:1)條件中若有平行線,可采用相似三角形的判定(1);2)條件中若有一對等角,可再找一對等角[用判定(1)]或再找夾邊成比例[用判定(2)];3)條件中若有兩邊對應(yīng)成比例,可找夾角相等;4)條件中若有一對直角,可考慮再找一對等角或證明斜邊、直角邊對應(yīng)成比例;5)條件中若有等腰條件,可找頂角相等,或找一個(gè)底角相等,也可找底和腰對應(yīng)成比例.、相似多邊形1.定義對應(yīng)角相等,對應(yīng)邊成比例的兩個(gè)多邊形叫做相似多邊形,相似多邊形對應(yīng)邊的比叫做它們的相似比.2.性質(zhì)1)相似多邊形的對應(yīng)邊成比例;2)相似多邊形的對應(yīng)角相等;3)相似多邊形周長的比等于相似比,相似多邊形面積的比等于相似比的平方.四、位似圖形1.定義如果兩個(gè)圖形不僅是相似圖形而且每組對應(yīng)點(diǎn)的連線交于一點(diǎn),對應(yīng)邊互相平行(或在同一條直線上),那么這樣的兩個(gè)圖形叫做位似圖形,這個(gè)點(diǎn)叫做位似中心,相似比叫做位似比.2.性質(zhì)1)在平面直角坐標(biāo)系中,如果位似變換是以原點(diǎn)為中心,相似比為k,那么位似圖形對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)的比等于k或–k;2)位似圖形上任意一對對應(yīng)點(diǎn)到位似中心的距離之比等于位似比或相似比.3.找位似中心的方法將兩個(gè)圖形的各組對應(yīng)點(diǎn)連接起來,若它們的直線或延長線相交于一點(diǎn),則該點(diǎn)即是位似中心.4.畫位似圖形的步驟1)確定位似中心;2)確定原圖形的關(guān)鍵點(diǎn);3)確定位似比,即要將圖形放大或縮小的倍數(shù);4)作出原圖形中各關(guān)鍵點(diǎn)的對應(yīng)點(diǎn);5)按原圖形的連接順序連接所作的各個(gè)對應(yīng)點(diǎn). 真題演練  一.選擇題(共10小題)1.(2021?開平區(qū)一模)如圖,在6×8網(wǎng)格圖中,每個(gè)小正方形邊長均為1,點(diǎn)O和△ABC的頂點(diǎn)均為小正方形的頂點(diǎn),以O為位似中心,在網(wǎng)格圖中作△A'B'C',使△A'B'C'和△ABC位似,且位似比為1:2;連接A,A′,C,C′則四邊形AA'C'C的周長( ?。?/span>A.8 B. C. D.【分析】根據(jù)位似圖形的概念、勾股定理計(jì)算,得到答案.【解答】解:由題意得:AA′=2,CC′=2,AC2,AC4則四邊形AA'C'C的周長=2+2+2464,故選:D2.(2021?路南區(qū)一模)如圖,已知△ABC,任取一點(diǎn)O,連AOBO,CO,分別取點(diǎn)D,E,F,使ODAO,OEBO,OFCO,得△DEF.下列說法中,錯(cuò)誤的是( ?。?/span>A.△DEF與△ABC是位似三角形 B.△OAC與△ODF是位似三角形 C.△DEF與△ABC周長的比是1:3 D.圖中位似的兩個(gè)三角形面積比是1:9【分析】根據(jù)位似圖形的概念、相似三角形的性質(zhì)判斷即可.【解答】解:A、由位似圖形的概念可知:△DEF與△ABC是位似三角形,本選項(xiàng)說法正確,不符合題意;B、△OAC與△ODF是位似三角形,本選項(xiàng)說法正確,不符合題意;C、∵△DEF與△ABC周長的比是1:3,∴△DEF與△ABC周長的比是1:3,本選項(xiàng)說法正確,不符合題意;D、圖中位似的兩個(gè)三角形面積比是1:9或9:1,本選項(xiàng)說法錯(cuò)誤,符合題意;故選:D3.(2021?灤南縣二模)如圖,某數(shù)學(xué)活動(dòng)小組為測量校園內(nèi)移動(dòng)信號轉(zhuǎn)播塔AB的高度,他們先在水平地面上一點(diǎn)E放置了一個(gè)平面鏡,鏡子與鐵塔底端B的距離BE=16m,當(dāng)鏡子與觀測者小芳的距離ED=2m時(shí),小芳剛好從鏡子中看到鐵塔頂端A,已知小芳的眼睛距地面的高度CD=1.5m,鐵塔AB的高度為( ?。ǜ鶕?jù)光的反射原理,∠1=∠2)A.9m B.12m C.15m D.18m【分析】利用鏡面對稱,注意尋找相似三角形,根據(jù)比例求出AB【解答】解:由鏡面對稱可知:△CDE∽△ABE,,,AB=12(米).故選:B4.(2021?橋東區(qū)二模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,矩形OABC與矩形OA'B'C'是以點(diǎn)O為位似中心的位似圖形,點(diǎn)B的坐標(biāo)為(8,4).若AA'=2,則CC'的長是(  )A.3 B.4 C.4.5 D.6【分析】根據(jù)坐標(biāo)與圖形性質(zhì)求出點(diǎn)B′的縱坐標(biāo)為6,進(jìn)而出去矩形OABC與矩形OA'B'C'的位似比為2:3,計(jì)算即可.【解答】解:∵點(diǎn)B的坐標(biāo)為(8,4),AA'=2,∴點(diǎn)B′的縱坐標(biāo)為6,則矩形OABC與矩形OA'B'C'的位似比為2:3,∴點(diǎn)B′的橫坐標(biāo)為812,CC'=12﹣8=4,故選:B5.(2021?順平縣二模)如圖,在網(wǎng)格圖中,以D為位似中心,把△ABC放大到原來的2倍,則點(diǎn)A的對應(yīng)點(diǎn)為(  )A.O點(diǎn) B.E點(diǎn) C.G點(diǎn) D.F點(diǎn)【分析】根據(jù)位似變換、位似中心的概念解答即可.【解答】解:∵點(diǎn)G在線段AD的延長線上,且DG=2AD,∴點(diǎn)A的對應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)G故選:C6.(2021?河北模擬)如圖2中的矩形邊長分別是將圖1中的矩形邊長4拉長2x,邊長5拉長x得到的,若兩個(gè)矩形相似(不全等),則x的值是( ?。?/span>A.3 B.4 C.5 D.6【分析】利用相似多邊形的性質(zhì),構(gòu)建方程求解即可.【解答】解:由題意,兩個(gè)矩形相似,解得x=3或0(0不符合題意舍棄),故選:A7.(2021?遷西縣模擬)如圖,BECD交于點(diǎn)A,∠C=∠E,AC=2,BC=4,AE=1.5,則DE=( ?。?/span>A.2 B.3 C.3.5 D.4【分析】證明△CAB∽△EAD,利用對應(yīng)邊成比例,即可解決問題.【解答】解:∵∠C=∠E,∠CAB=∠DAE∴△CAB∽△EAD,,,DE=3,故選:B8.(2021?遷西縣模擬)如圖,BCED,下列說法不正確的是( ?。?/span>A.兩個(gè)三角形是位似圖形 B.點(diǎn)A是兩個(gè)三角形的位似中心 C.點(diǎn)B與點(diǎn)D、點(diǎn)C與點(diǎn)E是對應(yīng)位似點(diǎn) D.ACAB是相似比【分析】根據(jù)位似圖形的概念、位似中心的概念判斷即可.【解答】解:A、∵BCED,∴△ADE∽△ABC,且兩個(gè)三角形對應(yīng)點(diǎn)連線相交于一點(diǎn),∴兩個(gè)三角形是位似圖形,本選項(xiàng)說法正確,不符合題意;B、點(diǎn)A是兩個(gè)三角形的位似中心,本選項(xiàng)說法正確,不符合題意;C、點(diǎn)B與點(diǎn)D、點(diǎn)C與點(diǎn)E是對應(yīng)位似點(diǎn),本選項(xiàng)說法正確,不符合題意;D、ADAB是相似比,故本選項(xiàng)說法不正確,符合題意;故選:D9.(2021?河北)圖1是裝了液體的高腳杯示意圖(數(shù)據(jù)如圖),用去一部分液體后如圖2所示,此時(shí)液面AB=( ?。?/span>A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm【分析】高腳杯前后的兩個(gè)三角形相似.根據(jù)相似三角形的判定和性質(zhì)即可得出結(jié)果.【解答】解:如圖:過OOMCD,垂足為M,過OONAB,垂足為NCDAB,∴△CDO∽△ABO,即相似比為,OM=15﹣7=8(cm),ON=11﹣7=4(cm),,AB=3cm,故選:C10.(2021?石家莊模擬)在平面直角坐標(biāo)系中,△ABC和△A1B1C1的相似比等于,并且是關(guān)于原點(diǎn)O的位似圖形,若點(diǎn)A的坐標(biāo)為(2,4),則其對應(yīng)點(diǎn)A1的坐標(biāo)是( ?。?/span>A.(4,8) B.(﹣1,﹣2) C.(1,2)或(﹣1,﹣2) D.(4,8)或(﹣4,﹣8)【分析】根據(jù)以原點(diǎn)為位似中心的位似變換的性質(zhì)計(jì)算,得到答案.【解答】解:∵△ABC和△A1B1C1是關(guān)于原點(diǎn)O的位似圖形,相似比等于,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(2,4),∴點(diǎn)A1的坐標(biāo)為(2×2,4×2)或(2×(﹣2),4×(﹣2)),即(4,8)或(﹣4,﹣8),故選:D二.填空題(共5小題)11.(2021?河北模擬)清代數(shù)學(xué)家梅文鼎在《勾股舉隅》一書中,用四個(gè)全等的直角三角形拼出正方形ABDE的方法證明了勾股定理(如圖),連接DM并延長交AB于點(diǎn)N,已知AB=10,BC=6,(1)CM 2 ;(2)BN  【分析】(1)根據(jù)勾股定理得出AC,進(jìn)而解答即可;(2)根據(jù)相似三角形的判定和性質(zhì)以及勾股定理解答即可.【解答】解:(1)由題意可知,四個(gè)全等的直角三角形,AMBC,AB=10,BC=6,∠ACB=90°,AC,CMACAMACBC=8﹣6=2;故答案為:2;(2)過MMFABF,在△AMF與△ABC中,∠ACB=∠AFM=90°,∠MAF=∠BAC,∴△AMF∽△ABC,,,,設(shè)BNx,則AN為10﹣x,在△NMF和△NDB中,∠NMF=∠NDB,∠MFN=∠DBN=90°,∴△NMF∽△NDB,,x,BN故答案為:12.(2021?河北模擬)如圖,在Rt△ABC的直角邊AC上有一任意點(diǎn)P(不與點(diǎn)A、C重合),過點(diǎn)P作一條直線,將△ABC分成一個(gè)三角形和一個(gè)四邊形,則所得到的三角形與原三角形相似的直線最多有 4 條.【分析】過點(diǎn)P作直線與另一邊相交,使所得的三角形與原三角形已經(jīng)有一個(gè)公共角,只要再作一個(gè)等于△ABC的另一個(gè)角即可.【解答】解:如圖所示,①過點(diǎn)PAB的垂線段PD,則△ADP∽△ACB;②過點(diǎn)PBC的平行線PE,交ABE,則△APE∽△ACB;③過點(diǎn)PAB的平行線PF,交BCF,則△PCF∽△ACB;④作∠PGC=∠A,則△GCP∽△ACB故答案為:4.13.(2021?唐山一模)如圖,四邊形ABCD是平行四邊形,EBC邊的中點(diǎn),DE、AC相交于點(diǎn)F,若△CEF的面積為6,則△ADF的面積為  24 【分析】根據(jù)EBC邊的中點(diǎn)可得出CEAD的比,進(jìn)而根據(jù)面積比等于相似比的平方可得出△ADF的面積.【解答】解:∵四邊形ABCD是平行四邊形,EBC邊的中點(diǎn),,SCFESADF=1:4,又∵△CEF的面積為6,∴△ADF的面積為24.故答案為:24.14.(2020?東營)如圖,P為平行四邊形ABCDBC上一點(diǎn),EF分別為PA、PD上的點(diǎn),且PA=3PE,PD=3PF,△PEF、△PDC、△PAB的面積分別記為S、S1S2.若S=2,則S1+S2 18 【分析】利用相似三角形的性質(zhì)求出△PAD的面積即可解決問題.【解答】解:∵PA=3PEPD=3PF,,EFAD,∴△PEF∽△PAD2,SPEF=2,SPAD=18,∵四邊形ABCD是平行四邊形,SPADS平行四邊形ABCD,S1+S2SPAD=18,故答案為18.15.(2020?路北區(qū)一模)如圖,在△ABC中,ABAC,點(diǎn)D在邊AC上.(1)作∠ADE,使∠ADE=∠ACB,DEAB于點(diǎn)E;(尺規(guī)作圖,保留作圖痕跡)(2)若BC=5,點(diǎn)DAC的中點(diǎn),則DE的長為  【分析】(1)利用基本作圖,作∠ADE=∠ACB即可;(2)先利用平行線的判定得到DEBC,則判斷DE為△ABC的中位線,然后根據(jù)三角形中位線性質(zhì)求解.【解答】解:(1)如圖:ADE為所作;(2)∵∠ADE=∠ACB,DEBC,∵點(diǎn)DAC的中點(diǎn),DE為△ABC的中位線,DEBC故答案為:三.解答題(共3小題)16.(2021?安次區(qū)一模)如圖,在等邊三角形ABC中,BC=8,過BC邊上一點(diǎn)P作∠DPE=60°,分別與邊AB,AC相交于點(diǎn)D與點(diǎn)E(1)求證:△BDP∽△CPE(2)若△PDE為正三角形時(shí),求BD+CE的值.(3)當(dāng)DEBC時(shí)請用BP表示BD,并求出BD的最大值.【分析】(1)由∠DPE=60°知道∠DPB+∠EPC=120°,然后利用等邊三角形的內(nèi)角為60°知∠BDP+∠DPB=120°,從而得到∠BDP=∠EPC,再結(jié)合∠B=∠C=60°,得證三角形相似;(2)由△PDE為正三角形知DPEP,結(jié)合(1)所得的三角形相似,得到三角形全等,從而得到BD+CE的值;(3)利用平行線的性質(zhì)得到BDCE,再利用相似三角形的性質(zhì)列出關(guān)于BDBP的比例關(guān)系,再化簡得到結(jié)果,最后利用二次函數(shù)的性質(zhì)求最大值.【解答】(1)證明:∵∠DPE=60°,∴∠DPB+∠EPC=120°,∵等邊三角形ABC的內(nèi)角為60°,∴∠BDP+∠DPB=120°,∴∠BDP=∠EPC,∵∠B=∠C=60°,∴△BDP∽△CPE(2)解:∵△PDE為正三角形,DPEP,∵△BDP∽△CPE,∴△BDP≌△CPEBDCP,BPCE,BD+CECP+BPBC=8.(3)解:∵DEBC,BDCE,∵△BDP∽△CPE,,BDBP4時(shí),BD最大值4.17.(2021?順平縣二模)如圖,B、D為線段AH上兩點(diǎn),△ABC、△BDE和△DGH都是等邊三角形,連接CE并延長交AH的延長線于點(diǎn)F,點(diǎn)G恰好在CF上,△ABC的外接圓⊙OCF于點(diǎn)M(1)求證:AC2CM?CF(2)設(shè)等邊△ABC、△BDE和△DGH的面積分別為S1S2,S3.試判斷S1,S2,S3之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.【分析】(1)連接MB,易證∠CMB=∠CBF,則可以得到△CMB∽△CBF,根據(jù)相似三角形對應(yīng)邊的比相等即可得證;(2)由題意可得出ACBEDG,BCDEHG,根據(jù)平行線分線段成比例定理即可得證.【解答】解:(1)連接MB,如圖,則∠CMB=180°一∠A=120°.∵∠CBF=60°+60°=120°.∴∠CMB=∠CBF∵∠BCM=∠FCB∴△CMB∽△CBF,,即CB2CM?CF,ACCB,AC2CM?CF(2)S1,S2,S3之間的數(shù)量關(guān)系為理由:由題意可得ACBEDG,BCDEHG,,,,即,∴所以所求的數(shù)量關(guān)系是18.(2021?古冶區(qū)一模)如圖,C為∠AOB的邊OA上一點(diǎn),OC=6,N為邊OB上異于點(diǎn)O的一動(dòng)點(diǎn),P是線段CN上一點(diǎn),過點(diǎn)P分別作PQOAOB于點(diǎn)Q,PMOBOA于點(diǎn)M(1)若∠AOB=60°,OM=4,OQ=1,求CP的長;(提示:過點(diǎn)PPEOA(2)當(dāng)點(diǎn)N在邊OB上運(yùn)動(dòng)時(shí),四邊形OMPQ始終保持為菱形,①證明:是定值;②設(shè)菱形OMPQ的面積為S1,△NOC的面積為S2,求的取值范圍.【分析】(1)過點(diǎn)PPEOAE,先求出PMOQ=1,∠PME=∠AOB=60°,進(jìn)而求出PE,ME,進(jìn)而求出CE,最后用勾股定理即可得結(jié)論;(2)①設(shè)OMx,ONy,判斷出△NQP∽△NOC,得出,即可得出結(jié)論;②過點(diǎn)PPEOA于點(diǎn)E,過點(diǎn)NNFOA于點(diǎn)F,得出S1OM?PE,S2OC?NF,進(jìn)而得出,再判斷出△CPM∽△CNO,得出,即可得出結(jié)論.【解答】解:(1)如圖1,過點(diǎn)PPEOA于點(diǎn)EPQOAPMOB,∴四邊形OMPQ為平行四邊形,PMOQ=1,∠PME=∠AOB=60°,PEPM?sin60°,ME,CEOCOMME由勾股定理得; (2)①證明:設(shè)OMx,ONy,∵四邊形OMPQ為菱形,OQQPOMx,NQyx,PQOA∴△NQP∽△NOC,,,∴6y﹣6xxy,兩邊都除以6xy,得,; ②如圖2,過點(diǎn)PPEOA于點(diǎn)E,過點(diǎn)NNFOA于點(diǎn)F,S1OM?PE,S2OC?NF,,PMOB,∴△CPM∽△CNO,∵0<x<6,

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