?考點1 比例線段
對于四條線段a、b、c、d,如果其中兩條線段的比(即它們的長度比)與另兩條線段的比相等,如 a:b=c:d(即ad=bc),這四條線段是成比例線段,簡稱比例線段.
例題1 下面四組線段中,成比例的是( ?。?br /> A.a(chǎn)=2,b=3,c=4,d=5 B.a(chǎn)=1,b=2,c=2,d=4
C.a(chǎn)=4,b=6,c=5 d=10 D.a(chǎn)=2,b=3,c=3,d=2
【分析】如果其中兩條線段的乘積等于另外兩條線段的乘積,則四條線段叫成比例線段.對選項一一分析,排除錯誤答案.
【解析】A、2×5≠3×4,故選項錯誤;
B、1×4=2×2,故選項正確;
C、4×10≠5×6,故選項錯誤;
D、3×3≠2×2,故選項錯誤.選B.
【小結(jié)】此題考查了比例線段,根據(jù)成比例線段的概念,注意在相乘的時候,最小的和最大的相乘,另外兩個相乘,看它們的積是否相等.同時注意單位要統(tǒng)一.

變式1 已知a,b,c,d是成比例線段,其中a=3cm,b=2cm,c=6cm,則d的長度為(  )
A.4cm B.5cm C.6cm D.9cm
【分析】由a、b、c、d四條線段是成比例的線段,根據(jù)成比例線段的定義計算即可.
【解析】因為a,b,c,d是成比例線段,
可得:d=2×63=4cm,選A.
【小結(jié)】此題考查了成比例線段的定義.此題比較簡單,解題的關(guān)鍵是注意掌握比例線段的定義.

變式2 若a是2,4,6的第四比例項,則a=  ?。蝗魓是4和16的比例中項,則x=  ?。?br /> 【分析】根據(jù)第四比例項的概念,得2:4=6:a,則a可求;
根據(jù)比例中項的概念,得x2=4×16,則x可求.
【解析】∵a是2,4,6的第四比例項,∴2:4=6:a,∴a=12;
∵x是4和16的比例中項,∴x2=4×16,解得x=±8.
【小結(jié)】考查了比例線段,此題的重點是理解第四比例項、比例中項的概念,根據(jù)概念正確寫出比例式.

變式3 已知四條線段a,3,a+1,4是成比例線段,則a的值為   .
【分析】根據(jù)對于四條線段a、b、c、d,如果其中兩條線段的比(即它們的長度比)與另兩條線段的比相等,如 a:b=c:d(即ad=bc),這四條線段是成比例線段,簡稱比例線段.
【解析】∵四條線段a,3,a+1,4是成比例線段,
∴a:3=(a+1):4即3(a+1)=4a,解得a=3.
【小結(jié)】本題考查了比例線段,解決本題的關(guān)鍵是掌握比例線段的定義.

考點2 黃金分割
黃金分割:把線段AB分成兩條線段AC和BC(AC>BC),且使AC是AB和BC的比例中項(即AB:AC=AC:BC),叫做把線段AB黃金分割,點C叫做線段AB的黃金分割點.其中AC=5?12AB≈0.618AB,并且線段AB的黃金分割點有兩個.
例題2 在線段AB上,點C把線段AB分成兩條線段AC和BC,如果ACAB=BCAC,那么點C叫做線段AB的黃金分割點.若點P是線段MN的黃金分割點,當(dāng)MN=1時,PM的長是   .
【分析】分PM>PN和PM<PN兩種情況,根據(jù)黃金比值計算.
【解析】當(dāng)PM>PN時,PM=5?12MN=5?12,
當(dāng)PM<PN時,PM=MN?5?12MN=3?52,故答案為:5?12或3?52.
【小結(jié)】本題考查的是黃金分割,掌握黃金比值是5?12是解題的關(guān)鍵.

變式4 如果點C是線段AB的黃金分割點,那么下列線段比的值不可能是5?12的為(  )
A.ACBC B.BCAC C.BCAB D.ABBC
【分析】根據(jù)把一條線段分成兩部分,使其中較長的線段為全線段與較短線段的比例中項,這樣的線段分割叫做黃金分割,他們的比值(5?12)叫做黃金比作出判斷.
【解析】∵點C是線段AB的黃金分割點,∴AC2=AB?BC(AC>BC),
則ACAB=BCAC=5?12;或BC2=AB?AC(AC<BC),
則ACBC=BCAB=5?12.故只有ABBC的值不可能是5?12.選D.
【小結(jié)】此題主要考查了黃金分割比的概念,找出黃金分割中成比例的對應(yīng)線段是解決問題的關(guān)鍵.
變式5 如圖,已知點E是正方形ABCD的邊AB邊上的黃金分割點,且AE>EB,若S1表示AE為邊長的正方形面積,S2表示以BC為長,BE為寬的矩形面積,S3表示正方形ABCD除去S1和S2剩余的面積,則S3:S2的值為( ?。?br />
A.5?12 B.5+12 C.3?52 D.3+52
【分析】根據(jù)黃金分割的定義:把線段AB分成兩條線段AC和BC(AC>BC),且使AC是AB和BC的比例中項,叫做把線段AB黃金分割,點C叫做線段AB的黃金分割點.其中AC=5?12AB,進(jìn)行計算即可.
【解析】如圖,設(shè)AB=1,

∵點E是正方形ABCD的邊AB邊上的黃金分割點,且AE>EB,
∴AE=GF=5?12,∴BE=FH=AB﹣AE=3?52,
∴S3:S2=(GF?FH):(BC?BE)=(5?12×3?52):(1×3?52)=5?12.選A.
【小結(jié)】本題考查了黃金分割、矩形的性質(zhì)、正方形的性質(zhì),解決本題的關(guān)鍵是掌握黃金分割定義.

變式6 古希臘數(shù)學(xué)家歐多克索斯在深入研究比例理論時,提出了分線段的“中末比”問題:點G將一線段MN分為兩線段MG,GN,使得其中較長的一段MG是全長MN與較短的一段GN的比例中項,即滿足MGMN=GNMG=5?12,后人把5?12這個數(shù)稱為“黃金分割”數(shù),把點G稱為線段MN的“黃金分割”點.如圖,在△ABC中,已知AB=AC=3,BC=4,若D,E是邊BC的兩個“黃金分割”點,則△ADE的面積為( ?。?br />
A.10﹣45 B.35?5 C.5?252 D.20﹣85
【分析】作AH⊥BC于H,如圖,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到BH=CH=12BC=2,則根據(jù)勾股定理可計算出AH=5,接著根據(jù)線段的“黃金分割”點的定義得到BE=5?12BC=25?2,則計算出HE=25?4,然后根據(jù)三角形面積公式計算.
【解析】作AH⊥BC于H,如圖,
∵AB=AC,∴BH=CH=12BC=2,
在Rt△ABH中,AH=32?22=5,
∵D,E是邊BC的兩個“黃金分割”點,∴BE=5?12BC=2(5?1)=25?2,
∴HE=BE﹣BH=25?2﹣2=25?4,∴DE=2HE=45?8
∴S△ADE=12×(45?8)×5=10﹣45.選A.

【小結(jié)】本題考查了黃金分割:把線段AB分成兩條線段AC和BC(AC>BC),且使AC是AB和BC的比例中項(即AB:AC=AC:BC),叫做把線段AB黃金分割,點C叫做線段AB的黃金分割點.其中AC=5?12AB≈0.618AB,并且線段AB的黃金分割點有兩個.也考查了等腰三角形的性質(zhì).

考點3 比例的基本性質(zhì)
解決此類問題通常利用設(shè)k法即可有效解決,注意方程思想以及分類討論思想的靈活運用.
例題3 已知:a:b:c=2:3:5
(1)求代數(shù)式3a?b+c2a+3b?c的值;
(2)如果3a﹣b+c=24,求a,b,c的值.
【分析】(1)根據(jù)比例設(shè)a=2k,b=3k,c=5k(k≠0),然后代入比例式進(jìn)行計算即可得解;
(2)先設(shè)a=2k,b=3k,c=5k(k≠0),然后將其代入3a﹣b+c=24,即可求得a、b、c的值.
【解析】(1)∵a:b:c=2:3:5,
∴設(shè)a=2k,b=3k,c=5k(k≠0),則3a?b+c2a+3b?c=6k?3k+5k4k+9k?5k=1;
(2)設(shè)a=2k,b=3k,c=5k(k≠0),則6k﹣3k+5k=24,解得k=3.則a=2k=6,b=3k=9,c=5k=15.
【小結(jié)】本題考查了比例的性質(zhì),利用“設(shè)k法”求解更簡便.

變式7 已知a、b、c是△ABC的三邊,且滿足a+43=b+32=c+84,且a+b+c=12,探索△ABC的形狀.
【分析】令第一個等式等于k,表示出a,b,c,代入第二個等式求出k的值,即可作出判斷.
【解析】設(shè)a+43=b+32=c+84=k,可得a=3k﹣4,b=2k﹣3,c=4k﹣8,
代入a+b+c=12得:9k﹣15=12,解得:k=3,∴a=5,b=3,c=4,則△ABC為直角三角形.
【小結(jié)】此題考查了比例的性質(zhì),以及勾股定理的逆定理,熟練掌握性質(zhì)及定理是解本題的關(guān)鍵.

變式8 已知2ab+c+d=2ba+c+d=2ca+b+d=2da+b+c=k,求k值.
【分析】依據(jù)等比性質(zhì)可得,2(a+b+c+d)3(a+b+c+d)=k,分兩種情況討論,即可得到k的值.
【解析】∵2ab+c+d=2ba+c+d=2ca+b+d=2da+b+c=k,
∴由等比性質(zhì)可得,2(a+b+c+d)3(a+b+c+d)=k,當(dāng)a+b+c+d≠0時,k=2(a+b+c+d)3(a+b+c+d)=23;
當(dāng)a+b+c+d=0時,b+c+d=﹣a,∴k=2ab+c+d=2a?a=?2;
綜上所述,k的值為23或﹣2.
【小結(jié)】本題主要考查了比例的性質(zhì)的運用,解決問題的關(guān)鍵是掌握比例的性質(zhì).
變式9 已知a、b、c均為非零的實數(shù),且滿足a+b?cc=a?b+cb=?a+b+ca,求(a+b)(b+c)(c+a)abc的值.
【分析】已知等式利用比例的性質(zhì)化簡表示出a+b,a+c,b+c,代入原式計算即可得到結(jié)果.
【解析】當(dāng)a+b+c≠0時,
利用比例的性質(zhì)化簡已知等式得:a+b?cc=a?b+cb=?a+b+ca=a+b?c+a?b+c?a+b+ca+b+c=a+b+ca+b+c=1,
即a+b﹣c=c,a﹣b+c=b,﹣a+b+c=a,
整理得:a+b=2c,a+c=2b,b+c=2a,此時原式=8abcabc=8;
當(dāng)a+b+c=0時,可得:a+b=﹣c,a+c=﹣b,b+c=﹣a,則原式=﹣1.
綜上可知,(a+b)(b+c)(c+a)abc的值為8或﹣1.
【小結(jié)】此題考查了比例的性質(zhì),分式的化簡求值,熟練掌握運算法則是解本題的關(guān)鍵.

考點4 平行線分線段成比例
平行線分線段成比例定理:三條平行線截兩條直線,所得的對應(yīng)線段成比例.
例題4 如圖,直線l1∥l2∥l3,AC分別交l1,l2,l3于點A,B,C;DF分別交l1,l2,l3于點D,E,F(xiàn);AC與DF交于點O.已知DE=3,EF=6,AB=4.
(1)求AC的長;(2)若BE:CF=1:3,求OB:AB.

【分析】(1)利用平行線分線段成比例定理,列出比例式解答即可.
(2)利用平行線分線段成比例定理,列出比例式解答即可.
【解析】(1)∵l1∥l2∥l3,∴DEDF=ABAC,即33+6=4AC,解得:AC=12;
(2)∵l1∥l2∥l3,∴BECF=OBOC=13,∵AB=4,AC=12,∴BC=8,∴OB=2,∴OBAB=24=12.
【小結(jié)】考查平行線分線段成比例定理,解題時注意:三條平行線截兩條直線,所得的對應(yīng)線段成比例.


變式10 如圖,已知AB∥CD∥EF,它們依次交直線l1、l2于點A、D、F和點B、C、E,如果AD:DF=3:1,BE=10,那么CE等于(  )

A.103 B.203 C.52 D.152
【分析】根據(jù)平行線分線段成比例定理ADDF=BCCE=3,則BC=3CE,利用BC+CE=BE=10可計算出CE長
【解析】∵AB∥CD∥EF,∴ADDF=BCCE=3,∴BC=3CE,
∵BC+CE=BE,∴3CE+CE=10,∴CE=52.選C.
【小結(jié)】本題考查了平行線分線段成比例:三條平行線截兩條直線,所得的對應(yīng)線段成比例.

變式11 如圖,在△ABC中,AD∥BC,點E在AB邊上,EF∥BC,交AC邊于點F,DE交AC邊于
點G,則下列結(jié)論中錯誤的是(  )

A.AEBE=AFCF B.AGGF=DGEG C.AGGF=AEEB D.AEAB=AFAC
【分析】由AD∥EF∥BC,根據(jù)平行線分線段成比例定理可得出對應(yīng)線段成比例,逐一檢查每個選項即可得出正確答案.
【解析】∵EF∥BC∴AEBE=AFCF,∴答案A正確;
根據(jù)合比性質(zhì),則有AEAE+BE=AFAF+CF 即:AEAB=AFAC,∴答案D正確;
又∵AD∥EF,∴AGGF=DGEG,∴答案B正確;
而AGGF=DGEG=ADEF,∴答案C錯誤.選C.
【小結(jié)】本題考查的是平行線分線段成比例定理的應(yīng)用,把握定理中對應(yīng)線段成比例的“對應(yīng)”兩個字是解決本題的關(guān)鍵.
變式12 已知,在△ABC中,點D為AB上一點,過點D作DE∥BC,DH∥AC分別交AC、BC于點E、H,點F是BC延長線上一點,連接FD交AC于點G,則下列結(jié)論中錯誤的是( ?。?br />
A.ADDB=AEDH B.CFDE=DHCG C.FDFG=ECCG D.CHBC=AEAC
【分析】首先證明四邊形DECH是平行四邊形,再利用平行線分線段成比例定理一一判斷即可.
【解析】∵DE∥BC,DH∥AC,∴四邊形DECH是平行四邊形,∴DH=CE,DE=CH,
∵DE∥BC,∴ADDB=AEEC=AEDH,故選項A正確,不符合題意,
∵DH∥CG,∴DFFG=DHGC=ECCG,故C正確,不符合題意,
∵DE∥BC,∴DEBC=AEAC,∴CHBC=AEAC,故D正確,不符合題意,
選B.
【小結(jié)】本題考查平行線分線段成比例定理,平行四邊形的判定和性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是熟練掌握基本知識,屬于中考??碱}型.

考點5 相似三角形的判定
相似三角形的判定方法匯總:
1、定義法:三個對應(yīng)角相等,三條對應(yīng)邊成比例的兩個三角形相似.
2、平行法:平行于三角形一邊的直線和其它兩邊(或兩邊的延長線)相交,所構(gòu)成的三角
形與原三角形相似.
3、判定定理1:如果一個三角形的兩個角與另一個三角形的兩個角對應(yīng)相等,那么這兩
個三角形相似.簡述為:兩角對應(yīng)相等,兩三角形相似.
4、判定定理2:如果一個三角形的兩條邊與另一個三角形的兩條邊對應(yīng)成比例,并且夾
角相等,那么這兩個三角形相似.簡述為:兩邊對應(yīng)成比例且夾角相等,兩三角形相似.
5、判定定理3:如果一個三角形的三條邊與另一個三角形的三條邊對應(yīng)成比例,那么這
兩個三角形相似.簡述為:三邊對應(yīng)成比例,兩三角形相似
例題5 如圖,下面圖形及各個選項均是由邊長為1的小方格組成的網(wǎng)格,三角形的頂點均在小方格的頂點上,下列四個選項中哪一個陰影部分的三角形與已知△ABC相似(  )

A. B.
C. D.
【分析】根據(jù)網(wǎng)格中的數(shù)據(jù)求出AB,AC,BC的長,求出三邊之比,利用三邊對應(yīng)成比例的兩三角形相似判斷即可.
【解析】根據(jù)題意得:AC=12+22=5,AB=12+12=2,BC=1,∴BC:AB:AC=1:2:5,
A、三邊之比為1:2:5,選項A符合題意;
B、三邊之比2:5:3,選項B不符合題意;
C、三邊之比為2:5:17,選項C不符合題意;
D、三邊之比為5:5:4,選項D不符合題意.
選A.
【小結(jié)】此題考查了相似三角形的判定,熟練掌握相似三角形的判定方法是解本題的關(guān)鍵.

變式13 在△ABC中,∠ACB=90°,用直尺和圓規(guī)在AB上確定點D,使△ACD∽△CBD,根據(jù)作圖痕跡判斷,正確的是
( ?。?br /> A. B. C. D.
【分析】如果△ACD∽△CBD,可得∠CDA=∠BDC=90°,即CD是AB的垂線,根據(jù)作圖痕跡判斷即可.
【解析】當(dāng)CD是AB的垂線時,△ACD∽△CBD.
∵CD⊥AB,∴∠CDA=∠BDC=90°,
∵∠ACB=90°,∴∠A+∠ACD=∠ACD+∠BCD=90°,∴∠A=∠BCD,∴△ACD∽△CBD.
A選項中,CD是∠ACB的角平分線,不符合題意;
B選項中,CD不與AB垂直,不符合題意;
C選項中,CD是AB的垂線,符合題意;
D選項中,CD不與AB垂直,不符合題意;選C.
【小結(jié)】本題考查了相似三角形的判定,直角三角形的性質(zhì),熟練掌握相似三角形的判定是解題的關(guān)鍵.

變式14 如圖,在正方形網(wǎng)格上有5個三角形(三角形的頂點均在格點上):①△ABC,②△ADE,③△AEF,④△AFH,⑤△AHG,在②至⑤中,與①相似的三角形是( ?。?br />
A.②④ B.②⑤ C.③④ D.④⑤
【分析】根據(jù)兩邊成比例夾角相等兩三角形相似即可判斷.
【解析】由題意:①②④中,∠ABC=∠ADE=∠AFH=135°,
又∵ABBC=ADDE=FHAF=22,∴ABAD=BCDE,ABFH=BCAF,∴△ABC∽△ADE∽△HFA,選A.
【小結(jié)】本題考查相似三角形的判定,解題的關(guān)鍵是理解題意,靈活運用所學(xué)知識解決問題.
變式15 如圖,點A、B、C、D的坐標(biāo)分別是(1,7),(1,1),(4,1),(6,1),以C、D、E為頂點的三角形與△ABC相似,則點E的坐標(biāo)不可能是( ?。?br />
A.(4,2) B.(6,0) C.(6,3) D.(6,5)
【分析】利用A、B、C的坐標(biāo)得到AB=6,BC=3,∠ABC=90°,然后利用兩組對應(yīng)邊的比相等且夾角對應(yīng)相等的兩個三角形相似對各選項進(jìn)行判斷.
【解析】∵點A、B、C的坐標(biāo)分別是(1,7),(1,1),(4,1),∴AB=6,BC=3,∠ABC=90°,
當(dāng)E點坐標(biāo)為(4,2),而D(6,1),則CE=1,CD=2,∠ECD=90°,
∵ABCD=BCEC=3,∠ABC=∠ECD,∴△ABC∽△DCE;
當(dāng)E點坐標(biāo)為(6,0),而D(6,1),則ED=1,CD=2,∠EDC=90°,
∵ABCD=BCED=3,∠ABC=∠EDC,∴△ABC∽△EDC;
當(dāng)E點坐標(biāo)為(6,3),而D(6,1),則ED=2,CD=2,∠EDC=90°,
∵ABCD≠BCED,∠ABC=∠EDC,∴△ABC與△ECD不相似;
當(dāng)E點坐標(biāo)為(6,5),而D(6,1),則ED=4,CD=2,∠EDC=90°,
∵ABED=BCCD=32,∠ABC=∠EDC,∴△ABC∽△EDC.
選C.
【小結(jié)】本題考查了相似三角形的判定:兩組對應(yīng)邊的比相等且夾角對應(yīng)相等的兩個三角形相似;也考查了坐標(biāo)與圖形性質(zhì).

考點6 相似三角形的性質(zhì)(周長)
掌握相似三角形周長比等于對應(yīng)邊的比是解題關(guān)鍵.
例題6 如圖,在△ABC中,AD平分∠BAC交BC于點D,點E在AD上,如果∠ABE=∠C,AE=2ED,那么△ABE與△ADC的周長比為(  )

A.1:2 B.2:3 C.1:4 D.4:9
【分析】根據(jù)已知條件先求得S△ABE:S△BED=2:1,再根據(jù)三角形相似求得S△ACD=94S△ABE即可求得.
【解析】∵AD:ED=3:1,∴AE:AD=2:3,
∵∠ABE=∠C,∠BAE=∠CAD,∴△ABE∽△ACD,∴L△ABE:L△ACD=2:3,選B.
【小結(jié)】本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì),不同底等高的三角形面積的求法等,等量代換是本題關(guān)鍵.

變式16 如圖,在?ABCD中,AB=10,AD=15,∠BAD的平分線交BC于點E,交DC的延長線于點F,BG⊥AE于點G,若BG=8,則△CEF的周長為( ?。?br />
A.16 B.17 C.24 D.25
【分析】先計算出△ABE的周長,然后根據(jù)相似比的知識進(jìn)行解答即可.
【解析】∵在?ABCD中,CD=AB=10,BC=AD=15,∠BAD的平分線交BC于點E,
∴AB∥DC,∠BAF=∠DAF,∴∠BAF=∠F,∴∠DAF=∠F,∴DF=AD=15,
同理BE=AB=10,∴CF=DF﹣CD=15﹣10=5;∴在△ABG中,BG⊥AE,AB=10,BG=8,
在Rt△ABG中,AG=AB2?BG2=102?82=6,∴AE=2AG=12,∴△ABE周長等于10+10+12=32,
四邊形ABCD是平行四邊形,∴AB∥CF,∴△CEF∽△BEA,相似比為5:10=1:2,∴△CEF周長為16
【小結(jié)】本題意在綜合考查平行四邊形、相似三角形和勾股定理等知識的掌握程度和靈活運用能力,同時也體現(xiàn)了對數(shù)學(xué)中的數(shù)形結(jié)合思想的考查,相似三角形的周長比等于相似比,難度較大.
變式17 如圖,點E是?ABCD的邊AD上的一點,且DEAE=12,連接BE并延長交CD的延長線于點F,若DE=3,DF=4,則?ABCD的周長為( ?。?br />
A.21 B.28 C.34 D.42
【分析】根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得AB∥CD,再由平行線得相似三角形,根據(jù)相似三角形求得AB,AE,進(jìn)而根據(jù)平行四邊形的周長公式求得結(jié)果.
【解析】∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AB∥CF,AB=CD,∴△ABE∽△DFE,∴DEAE=FDAB=12,
∵DE=3,DF=4,∴AE=6,AB=8,∴AD=AE+DE=6+3=9,
∴平行四邊形ABCD的周長為:(8+9)×2=34.選C.
【小結(jié)】考查相似三角形的判定和性質(zhì),關(guān)鍵是根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)和相似三角形的判定和性質(zhì)解答

變式18 如圖,已知平行四邊形ABCD,點E在DC上,DE:EC=2:1,連接AE交BD于點F,則△DEF與△BAF的周長之比為( ?。?br />
A.4:9 B.1:3 C.1:2 D.2:3
【分析】可證明△DFE∽△BFA,根據(jù)相似三角形的周長之比等于相似比即可得出答案.
【解析】∵四邊形ABCD為平行四邊形,∴DC∥AB,∴△DFE∽△BFA,
∵DE:EC=2:1,∴DE:DC=2:3,∴DE:AB=2:3,∴C△DFE:C△BFA=2:3. 選D.
【小結(jié)】本題考查了平行四邊形的性質(zhì)以及相似三角形的判定和性質(zhì),注:相似三角形的面積之比等于相似比的平方.

考點7 相似三角形的性質(zhì)(面積)
掌握相似三角形面積比是對應(yīng)邊比的平方的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
例題7 如圖,在△ABC中,DE∥BC,BE和CD相交于點F,且S△EFC=3S△EFD,則S△ADE:S△ABC的值為( ?。?br />
A.1:3 B.1:8 C.1:9 D.1:4
【分析】易證△DEF∽△CBF同理可證△ADE∽△ABC,根據(jù)相似三角形面積比是對應(yīng)邊比例平方即可解題.
【解析】∵S△EFC=3S△DEF,
∴DF:FC=1:3 (兩個三角形等高,面積之比就是底邊之比),
∵DE∥BC,∴△DEF∽△CBF,∴DE:BC=DF:FC=1:3
同理△ADE∽△ABC,∴S△ADE:S△ABC=1:9,選C.
【小結(jié)】本題考查了相似三角形的判定,考查了相似三角形面積比是對應(yīng)邊比例的平方的性質(zhì),熟練掌握相似三角形的判定和性質(zhì)定理是解題的關(guān)鍵.

變式19 如圖,在平行四邊形ABCD中,點E在DA的延長線上,且AE=13AD,連接CE交BD于點F,交AB于點G,則S△BGC:S四邊形ADCG的值是( ?。?br />

A.35 B.53 C.57 D.34
【分析】根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得到AD∥BC,AD=BC,AB∥CD,再證明△AEG∽△BCG,利用相似的性質(zhì)得到S△AEGS△BCG=19,證明△EAG∽△EDC,利用相似比得到S△EAGS△EDC=116,所以S四邊形ADCG=15S△EAG,然后計算S△BGC:S四邊形ADCG的值.
【解析】∵四邊形ABCD為平行四邊形,∴AD∥BC,AD=BC,AB∥CD,
∵AE∥BC,∴△AEG∽△BCG,∴S△AEGS△BCG=(AEBC)2=(AEAD)2=(13)2=19,即S△BCG=9S△AEG,
∵AG∥CD,∴△EAG∽△EDC,∴S△EAGS△EDC=(EAED)2=(EAEA+AD)2=(14)2=116,即S△EDC=16S△EAG,
∴S四邊形ADCG=15S△EAG,∴S△BGC:S四邊形ADCG=9S△AEG:15S△EAG=3:5.選A.
【小結(jié)】本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì):在判定兩個三角形相似時,應(yīng)注意利用圖形中已有的公共角、公共邊等隱含條件,以充分發(fā)揮基本圖形的作用,尋找相似三角形的一般方法是通過作平行線構(gòu)造相似三角形,靈活運用相似三角形的性質(zhì)表示線段之間的關(guān)系;也考查了平行四邊形的性質(zhì).

變式20 如圖,D、E分別是△ABC的邊AB、BC上的點,且DE∥AC,AE、CD相交于點O,若S△DOE:S△COA=1:25,則S△DOE與S△COE的比是( ?。?br />
A.1:25 B.1:5 C.1:4 D.1:3
【分析】通過證明△DOE∽△COA,可得S△DOES△COA=(ODOC)2=125,可求ODOC=15,即可求解.
【解析】∵DE∥AC,∴△DOE∽△COA,∴S△DOES△COA=(ODOC)2=125,∴ODOC=15,
∴S△DOE與S△COE的比為1:5,選B.
【小結(jié)】本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì),掌握相似三角形的性質(zhì)是本題的關(guān)鍵.

變式21 已知如圖,DE是△ABC的中位線,點P是DE的中點,CP的延長線交AB于點Q,那么S△CPE:S△ABC=  ?。?br />
【分析】連結(jié)AP并延長交BC于點F,則S△CPE=S△AEP,S△AEP=S△ADP,可得S△CPE:S△ADE=1:2,由DE∥BC可得△ADE∽△ABC,可得S△ADE:S△ABC=1:4,則S△CPE:S△ABC=1:8.
【解析】連結(jié)AP并延長交BC于點F,
∵DE是△ABC的中位線,∴E是AC的中點,∴S△CPE=S△AEP,
∵點P是DE的中點,∴S△AEP=S△ADP,∴S△CPE:S△ADE=1:2,
∵DE是△ABC的中位線,∴DE∥BC,DE:BC=1:2,∴△ADE∽△ABC,
∴S△ADE:S△ABC=1:4,∴S△CPE:S△ABC=1:8
【小結(jié)】本題考查三角形的中位線定理,相似三角形的判定和性質(zhì),三角形的面積等知識,解題的關(guān)鍵是熟練掌握基本知識.

考點8 相似基本模型(A字型)
基礎(chǔ)模型:

A字型(平行) 反A字型(不平行)
例題8 已知:如圖,點D,F(xiàn)在△ABC邊AC上,點E在邊BC上,且DE∥AB,CD2=CF?CA.
(1)求證:EF∥BD;
(2)如果AC?CF=BC?CE,求證:BD2=DE?BA.

【分析】(1)由平行線分線段成比例可得CDAC=CECB,由CD2=CF?CA,可得CFCD=CECB,可證EF∥BD;
(2)通過證明△BAD∽△DBE,可得BABD=BDDE,即可得結(jié)論.
【解析】證明:(1)∵DE∥AB,∴CDAC=CECB,
∵CD2=CF?CA.∴CDAC=CFCD,∴CFCD=CECB,∴EF∥BD;
(2)∵EF∥BD,∴∠CEF=∠CBD,
∵AC?CF=BC?CE,∴ACBC=CECF,且∠C=∠C,∴△CEF∽△CAB,∴∠CEF=∠A,∴∠DBE=∠A,
∵DE∥AB,∴∠EDB=∠DBA,且∠DBE=∠A,∴△BAD∽△DBE,∴BABD=BDDE∴BD2=BA?DE
【小結(jié)】考查相似三角形判定和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是正確尋找相似三角形解決問題,屬于中考??碱}型.

變式22 如圖:AD∥EG∥BC,EG交DB于點F,已知AD=6,BC=8,AE=6,EF=2.
(1)求EB的長;
(2)求FG的長.

【分析】(1)由EG∥AD可得出△BAD∽△BEF,利用相似三角形的性質(zhì)可求出EB的長;
(2)由EG∥∥BC可得出△AEG∽△ABC,利用相似三角形的性質(zhì)可求出EG的長,再結(jié)合FG=EG﹣EF可求出FG的長.
【解析】(1)∵EG∥AD,∴△BAD∽△BEF,∴BEBA=EFAD,即BEBE+6=26,∴EB=3.
(2)∵EG∥∥BC,∴△AEG∽△ABC,∴EGBC=AEAB,即EG8=66+3,∴EG=163,∴FG=EG﹣EF=103.
【小結(jié)】本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì),解題的關(guān)鍵是:(1)利用相似三角形的性質(zhì),求出EB的長;(2)利用相似三角形的性質(zhì),求出EG的長.

變式23 如圖所示,在△ABC中,DE∥BC,AD=5,BD=10,AE=3.
(1)求CE的長.
(2)在△ABC中,點D,E,Q分別是AB,AC,BC上,且DE∥BC,AQ交DE于點P.小明認(rèn)為DPBQ=PEQC,你認(rèn)為小明的結(jié)論正確嗎?請說明你的理由.

【分析】(1)證明△ADE∽△ABC,所以ADAD+BD=AEAE+EC,代入數(shù)據(jù)即可求出CE的長度.
(2)在△ABQ中,由于DP∥BQ,所以△ADP∽△ABQ,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可求出答案.
【解析】(1)由DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴ADAD+BD=AEAE+EC,
∵AD=5,BD=10,AE=3,∴CE=6.
(2)結(jié)論正確,理由如下,
在△ABQ中,由于DP∥BQ,∴△ADP∽△ABQ,∴DPBQ=APAQ,
同理可得:EPCQ=APAQ,∴DPBQ=EPCQ
【小結(jié)】本題考查相似三角形,解題的關(guān)鍵是熟練運用相似三角形的性質(zhì)與判定,本題屬于中等題型.

變式24 如圖,在△ABC中,點D,E分別在邊AB,AC上,∠AED=∠B,線段AG分別交線段DE,BC于點F,G,且ADAC=DFCG.
(1)求證:△ADF∽△ACG;
(2)若ADAC=37,求AFFG的值.

【分析】(1)由∠AED=∠B、∠DAE=∠CAB利用相似三角形的判定即可證出△ADE∽△ACB;根據(jù)相似三角形的性質(zhì)再得出∠ADF=∠C,即可證出△ADF∽△ACG;
(2)由(1)的結(jié)論以及相似三角形的性質(zhì)即可求出答案.
【解析】(1)證明:∵∠AED=∠B,∠DAE=∠CAB,∴△AED∽△ABC,∴∠ADF=∠C,
又∵ADAC=DFCG,∴△ADF∽△ACG;
(2)∵△ADF∽△ACG,∴ADAC=AFAG,
∵ADAC=37,∴AFAG=37,∴AFFG=34.
【小結(jié)】本題考查相似三角形的性質(zhì)和判定,記住相似三角形的判定方法是解決問題的關(guān)鍵,屬于基礎(chǔ)題.

考點9 相似基本模型(X字型)
基礎(chǔ)模型:

X字型(平行) 反X字型(不平行)
例題9 如圖,AD與BC交于點O,EF過點O,交AB與點E,交CD與點F,BO=1,CO=3,AO=32,DO=92.
(1)求證:∠A=∠D.
(2)若AE=BE,求證:CF=DF.

【分析】(1)證明△OAB∽△ODC,可得出結(jié)論;
(2)證得AB∥CD,可得AEDF=OEOF,BECF=OEOF,則結(jié)論得證.
【解析】證明:(1)∵BO=1,CO=3,AO=32,DO=92.∴OBOC=AODO,
∵∠AOB=∠COD,∴△OAB∽△ODC,∴∠A=∠D.
(2)∵∠A=∠D,∴AB∥CD,∴AEDF=OEOF,BECF=OEOF,∴AEDF=BECF.
∵AE=BE,∴CF=DF.
【小結(jié)】本題考查相似三角形的判定與性質(zhì),平行線分線段成比例定理.熟練掌握定理內(nèi)容是解題的關(guān)鍵.

變式25 如圖:已知?ABCD,過點A的直線交BC的延長線于E,交BD、CD于F、G.
(1)若AB=3,BC=4,CE=2,求CG的長;
(2)證明:AF2=FG×FE.

【分析】(1)根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得到AB∥CD,證明△EGC∽△EAB,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)列出比例式,代入計算即可;
(2)分別證明△DFG∽△BFA,△AFD∽△EFB,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)證明.
【解析】(1)∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AB∥CD,∴△EGC∽△EAB,∴CGAB=ECEB,即CG3=22+4,
解得,CG=1;
(2)證明:∴AB∥CD,∴△DFG∽△BFA,∴FGFA=DFFB,∴AD∥CB,
∴△AFD∽△EFB,∴AFFE=DFFB,∴FGFA=AFFE,即AF2=FG×FE.
【小結(jié)】本題考查的是平行四邊形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),掌握相似三角形的判定定理和性質(zhì)定理是解題的關(guān)鍵.

變式26 如圖,AG∥BD,AF:FB=1:2,BC:CD=2:1,求GEED的值

【分析】證明△AFG∽△BFD,可得AGBD=AFBF=12,由AG∥BD,可得△AEG∽△CED,則結(jié)論得出.
【解析】∵AG∥BD,∴△AFG∽△BFD,∴AGBD=AFBF=12,
∵BCCD=2,∴CD=13BD,∴AGCD=32,
∵AG∥BD,∴△AEG∽△CED,∴GEED=AGCD=32.
【小結(jié)】本題考查相似三角形的判定和性質(zhì),平行線的性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是熟練掌握基本知識.

變式27 如圖,已知在△ABC中,BE平分∠ABC交AC于E,點D在BE延長線上,且BA?BC=BD?BE.
(1)求證:△ABD∽△EBC;
(2)求證:AD2=BD?DE.

【分析】(1)根據(jù)相似三角形的判定證明△ABD∽△EBC即可;
(2)由相似三角形的判定證明△ABD∽△EBC,△ADE∽△BEC,△AED∽△ABD,再利用相似三角形的性質(zhì)證明即可.
【解析】證明:(1)∵BE平分∠ABC,∴∠ABD=∠EBC,
∵BA?BC=BD?BE.即ABBC=BDBE,∴△ABD∽△EBC;
(2)∵△ABD∽△EBC,∴∠BAD=∠BEC,∠ADB=∠BCE,
∵∠AED=∠BEC,∴∠BAD=∠AED,∴△ADE∽△BEC,
∴△AED∽△ABD,∴ADBD=DEAD,即AD2=BD?DE.
【小結(jié)】此題考查相似三角形的判定和性質(zhì),關(guān)鍵是根據(jù)相似三角形的判定方法解答.

考點10 相似基本模型(AX型)
A字型及X字型兩者相結(jié)合,通過線段比進(jìn)行轉(zhuǎn)化.
例題10 如圖,△ABC中,D.E分別是AB、AC上的點,且BD=2AD,CE=2AE.
(1)求證:△ADE∽△ABC;
(2)若DF=2,求FC的長度.

【分析】(1)由BD=2AD,CE=2AE可得出ADAB=AEAC,結(jié)合∠DAE=∠BAC可證出△ADE∽△ABC;
(2)由△ADE∽△ABC,利用相似三角形的性質(zhì)可得出DEBC=13及∠ADE=∠ABC,利用“同位角相等,兩直線平行”可得出DE∥BC,進(jìn)而可得出△DEF∽△CBF,再利用相似三角形的性質(zhì)可求出FC的長.
【解析】(1)證明:∵BD=2AD,CE=2AE,∴ADAB=AEAC=13,
又∵∠DAE=∠BAC,∴△ADE∽△ABC;
(2)∵△ADE∽△ABC,∴DEBC=ADAB=13,∠ADE=∠ABC,∴DE∥BC,
∴△DEF∽△CBF,∴DFCF=DECB,即2CF=13,∴FC=6.
【小結(jié)】本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì)以及平行線的判定,解題的關(guān)鍵是:(1)利用“兩邊成比例且夾角相等的兩個三角形相似”證出△ADE∽△ABC;(2)利用相似三角形的性質(zhì)及平行線的判定定理,找出DE∥BC.

變式28 如圖,在平行四邊形ABCD中,點E在邊BC上,連結(jié)AE并延長,交對角線BD于點F、DC的延長線于點G.如果CEBE=23,求FEEG的值.

【分析】由平行四邊形的性質(zhì)可得出AD∥BC,AD=BC,由AD∥BE可得出△BEF∽△DAF,利用相似三角形的性質(zhì)結(jié)合CEBE=23可得出AE=83EF,由CE∥AD可得出△CEG∽DAG,利用相似三角形的性質(zhì)可得出GE=25GA=23AE,代入AE=83EF即可得出FEEG=916.
【解析】∵四邊形ABCD為平行四邊形,∴AD∥BC,AD=BC.
∵AD∥BE,∴△BEF∽△DAF,∴EFAF=BEDA.
又∵BC=BE+CE,CEBE=23,∴BE=35BC=35DA,∴EF=35AF,∴AE=3+53EF=83EF.
∵CE∥AD,△CEG∽DAG,∴GEGA=CEDA=22+3,∴GE=25GA,∴GE=25?2AE=23×83EF=169EF,
∴FEEG=916.
【小結(jié)】本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì)以及平行四邊形的性質(zhì),利用相似三角形的性質(zhì),找出AE=83EF及GE=23AE是解題的關(guān)鍵.

變式29 已知,如圖,在平行四邊形ABCD中,M是BC邊的中點,E是邊BA延長線上的一點,連接EM,分別交線段AD于點F、AC于點G.
(1)求證:△AFG∽△CMG;
(2)求證:GFGM=EFEM.

【分析】(1)可得出∠FAG=∠MCG,又∠AGF=∠CGM,則結(jié)論得證;
(2)由(1)可得出GFGM=AFCM,證明△AEF∽△BEM,可得出AFBM=EFEM,由BM=CM,則結(jié)論得出.
【解析】(1)證明:∵AD∥BC,∴∠FAG=∠MCG,
∵∠AGF=∠CGM,∴△AFG∽△CMG;
(2)證明:∵△AFG∽△CMG,∴GFGM=AFCM
∵AD∥BC,∴△AEF∽△BEM,∴AFBM=EFEM
又∵CM=BM,∴AFCM=EFEM,∴GFGM=EFEM.
【小結(jié)】本題考查平行四邊形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是熟練掌握基本知識,屬于中考??碱}型.

變式30 如圖,已知AB∥CD,AC與BD相交于點E,點F在線段BC上,ABCD=12,BFCF=12.
(1)求證:AB∥EF;
(2)求S△ABE:S△EBC:S△ECD.

【分析】(1)只要證明BEED=BFFC=12,即可推出EF∥CD解決問題;
(2)設(shè)△ABE的面積為m.利用相似三角形的性質(zhì),等高模型求出△BCE,△ECD的面積即可解決問題;
【解析】(1)證明:∵AB∥CD,∴ABCD=BEED=12,
∵BFCF=12,∴BEED=BFFC,∴EF∥CD,∴AB∥EF.
(2)設(shè)△ABE的面積為m.
∵AB∥CD,∴△ABE∽△CDE,∴S△ABES△EDC=(ABCD)2=14,∴S△CDE=4m,
∵AECE=ABCD=12,∴S△BEC=2m,
∴S△ABE:S△EBC:S△ECD=m:2m:4m=1:2:4.
【小結(jié)】本題考查平行線的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),等高模型等知識,解題的關(guān)鍵是熟練掌握基本知識,學(xué)會利用參數(shù)解決問題,屬于中考??碱}型.

考點11 相似基本模型(作平行線)
解決此類問題的關(guān)鍵是作平行線去構(gòu)造相似三角形從而利用相似三角形的性質(zhì)去解決問題.
基礎(chǔ)模型:

例題11 如圖,△ABC中,D為BC中點,E為AD的中點,BE的延長線交AC于F,則AFFC為( ?。?br />
A.1:5 B.1:4 C.1:3 D.1:2
【分析】過D作BF的平行線,交AC邊于G,即:DG∥BF,又D為BC中點可得出:△CDG∽△CBF,即:CDCB=CGCF=12,CG=12FC=FG;同理可得:△AEF∽△ADG,AF=12AG=FG,所以AF=FG=GC,即:AFFC=AFFG+GC=12.

【解析】過D作BF的平行線,交AC邊于G,如下圖所示:
∵D為BC中點,DG∥BF,∴∠CGD=∠CFB,又∵∠C=∠C,∴△CDG∽△CBF
∴CGCF=CDCB=12,即:CG=12CF=FG
又E為AD的中點,BE的延長線交AC于F,DG∥BF
同理可得:△AEF∽△ADG,∴AEAD=AFAG=12,即:AF=12AG=FG
∴AF=FG=GC,∴AFFC=AF2AF=12=1:2,選D.
【小結(jié)】本題主要考查相似三角形的判定與性質(zhì),關(guān)鍵在于找出條件判斷兩個三角形相似,再運用相似三角形的性質(zhì)求解.
變式31 如圖,D、E分別是△ABC的邊BC、AB上的點,AD、CE相交于點F,AE=15EB,BD=13BC,則CF:EF=  ?。?br />
【分析】作EH∥BC,根據(jù)△AEH∽△ABD,得到HEBD=AEAB=16,證明△CFD∽△EFH,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)列出比例式,計算即可.
【解析】作EH∥BC交AD于H,則△AEH∽△ABD,∴HEBD=AEAB=16,
∵BD=13BC,∴CD=2BD,∴HECD=112,
∵EH∥BC,∴△CFD∽△EFH,∴CFEF=CDHE=12,即CF:EF=12,

【小結(jié)】本題考查的是相似三角形的判定和性質(zhì),掌握作輔助線構(gòu)造相似三角形的一般方法是解題的關(guān)鍵.

變式32 如圖,AD是△ABC的中線,點E是線段AD上的一點,且AE=13AD,CE交AB于點F.若AF=2cm,則AB=   cm.

【分析】過A作AG∥BC,交CF的延長線于G,依據(jù)相似三角形的對應(yīng)邊成比例,即可得到AGDC=AEDE=12,進(jìn)而得出BF=4AF=8cm,可得AB的長度.

【解析】如圖所示,過A作AG∥BC,交CF的延長線于G,
∵AE=13AD,AG∥BC,∴△AEG∽△DEC,∴AGDC=AEDE=12,
又∵AD是△ABC的中線,∴BC=2CD,∴AGBC=14,
∵AG∥BC,∴△AFG∽△BFC,∴AFBF=AGBC=14,∴BF=4AF=8cm,∴AB=AF+BF=10cm,
【小結(jié)】本題考查相似三角形的判定與性質(zhì)的運用,過A作AG∥BC,構(gòu)造相似三角形是解決此題的關(guān)鍵.

變式33 如圖,等邊三角形ABC中,AB=3,點D是CB延長線上一點,且BD=1,點E在直線AC上,當(dāng)∠BAD=∠CDE時,AE的長為   .

【分析】分兩種情形分別畫出圖形,利用相似三角形的性質(zhì)解決問題即可.
【解析】∵△ABC是等邊三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,AC=BC=AB=3,∴∠ABD=120°,

①當(dāng)點E在邊AC上時.作EF∥AB交BC于F,如圖1所示:則△EFC是等邊三角形.
∴∠CFE=60°,EF=CF=CE,∴∠BFE=120°=∠ABD,
∵∠BAD=∠CDE,∴△ABD∽△DFE,∴ABBD=DFEF,即31=DFEF,∴DF=3EF,∴DF=3CF,∴CD=4CF,
∵BC=3,BD=1,∴CD=BC+BD=4,∴CF=1,∴CE=1,∴AE=AC﹣CE=2;

②點E在AC的延長線上時.如圖2所示:
∵∠ABD=∠DCE=120°,∠BAD=CDE,∴△ABD∽△DCE,∴ABCD=BDCE,即34=1CE,解得:CE=43,
∴AE=AC+CE=3+43=133;
綜上所述,當(dāng)∠BAD=∠CDE時,AE的長為2或133;
【小結(jié)】本題考查了等邊三角形的性質(zhì)、相似三角形的判定和性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會用分類討論的思想思考問題,學(xué)會添加常用輔助線,構(gòu)造相似三角形解決問題.

考點12 相似基本模型(雙垂直型)
直角三角形被斜邊上的高分成兩個直角三角形與原三角形相似,即△ACD∽△ABC∽△CBD.

例題12 如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB邊上的高.如果BD=4,CD=6,那么BC:AC是( ?。?br />
A.3:2 B.2:3 C.3:13 D.2:13.
【分析】只要證明△ACD∽△CBD,可得ACBC=CDBD=64=32,由此即可解決問題.
【解析】∵∠ACB=90°,CD是AB邊上的高,∴∠ADC=∠CDB=∠ACB=90°,
∵∠A+∠B=90°,∠A+∠ACD=90°,∴∠ACD=∠B,∴△ACD∽△CBD,
∴ACBC=CDBD=64=32,∴BCAC=23,選B.
【小結(jié)】本題考查相似三角形的判定和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是正確尋找相似三角形解決問題,屬于中考??碱}型.

變式34 如圖,矩形ABCD中,F(xiàn)是DC上一點,BF⊥AC,垂足為E,ADAB=12,△CEF的面積為S1,△AEB的面積為S2,則S1S2的值等于(  )

A.116 B.15 C.14 D.125
【分析】根據(jù)已知條件設(shè)AD=BC=a,則AB=CD=2a,由勾股定理得到AC=5a,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到BC2=CE?CA,AB2=AE?AC求得CE=5a5,AE=45a5,得到CEAE=14,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可得到結(jié)論.
【解析】∵ADAB=12,∴設(shè)AD=BC=a,則AB=CD=2a,∴AC=5a,
∵BF⊥AC,∴△CBE∽△CAB,△AEB∽△ABC,
∴BC2=CE?CA,AB2=AE?AC
∴a2=CE?5a,4a2=AE?5a,
∴CE=5a5,AE=45a5,∴CEAE=14,
∵△CEF∽△AEB,∴S1S2=(CEAE)2=116,選A.
【小結(jié)】本題考查了矩形的性質(zhì)及相似三角形的判定,能夠牢記射影定理的內(nèi)容對解決本題起到至關(guān)重要的作用,難度不大.

變式35 邊長為1的正方形ABCD,在BC邊上取一動點E,連接AE,作EF⊥AE,交CD邊于點F,若CF的長為316,則CE的長為   .

【分析】由正方形的性質(zhì)結(jié)合三角形內(nèi)角和定理可得出∠BAE+∠AEB=90°,結(jié)合∠AEB+∠CEF=90°可得出∠BAE=∠CEF,由∠B=∠C,∠BAE=∠CEF可證出△ABE∽△ECF,再利用相似三角形的性質(zhì)可求出CE的長.
【解析】∵四邊形ABCD為正方形,∴∠B=∠C=90°,∴∠BAE+∠AEB=90°.
∵EF⊥AE,∴∠AEF=90°,∴∠AEB+∠CEF=90°,∴∠BAE=∠CEF,
∴△ABE∽△ECF,∴CEBA=CFBE,即CE1=3161?CE,∴CE=14或CE=34.
【小結(jié)】本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì)、正方形的性質(zhì)以及三角形內(nèi)角和定理,利用“兩角對應(yīng)相等的三角形相似”找出△ABE∽△ECF是解題的關(guān)鍵.

變式36 如圖,AC是矩形ABCD的對角線,過點B作BE⊥AC于點E,BE的延長線交AD于點F,若DF=EF,BC=2,則AF的長為  ?。?br />
【分析】設(shè)AF=x,所以FD=2﹣x,由題意可知:EF=FD=2﹣x,易證△AFE∽△CBE,所以BE=2(2?x)x,再證明△AFE∽△BFA,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可列出方程求出x的值.
【解析】設(shè)AF=x,∴FD=2﹣x,∴EF=FD=2﹣x,
∵AD∥BC,∴△AFE∽△CBE,∴AFBC=EFBE,∴x2=2?xBE,∴BE=2(2?x)x,∴BF=BE+EF=4?x2x,
∵∠AFE=AFB,∠AEF=∠BAF=90°,
∴△AFE∽△BFA,∴AF2=EF?BF,∴x2=4?x2x?(2﹣x),解得:x=5?1,
【小結(jié)】本題考查相似三角形,解題的關(guān)鍵是熟練運用相似三角形的性質(zhì)與判定,本題屬于中等題型.
考點13 相似基本模型(手拉手型)
基礎(chǔ)模型:

旋轉(zhuǎn)放縮變換, 圖中必有兩對相似三角形.
例題13 如圖,在△ABC與△ADE中,∠ACB=∠AED=90°,∠ABC=∠ADE,連接BD、CE,若AC:BC=3:4,則BD:CE為( ?。?br />
A.5:3 B.4:3 C.5:2 D.2:3
【分析】根據(jù)相似三角形的判定得出△ABC與△ADE相似,利用相似三角形的性質(zhì)得出∠BAC=∠DAE,進(jìn)而證明△AEC與△ABD相似,利用相似三角形的性質(zhì)解答即可.
【解析】∵∠ACB=∠AED=90°,∠ABC=∠ADE,
∴△ABC∽△ADE,∴∠BAC=∠DAE,ACAB=AEAD,
∵∠BAC+∠BAE=∠DAE+∠BAE,即∠CAE=∠BAD,
∵ACAB=AEAD,∴△ACE∽△ABD,∴BDCE=ABAC,
∵AC:BC=3:4,∠ACB=∠AED=90°,∴AC:BC:AB=3:4:5,∴BD:CE=5:3,選A.
【小結(jié)】此題考查相似三角形的判定和性質(zhì),關(guān)鍵是根據(jù)相似三角形的判定得出△ABC與△ADE相似.

變式37 如圖,AB=3,AC=2,BC=4,AE=3,AD=4.5,DE=6,∠BAD=20°,則∠CAE的度數(shù)為( ?。?br />
A.10° B.20° C.40° D.無法確定
【分析】證明△ABC∽△ADE,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到∠BAC=∠DAE,結(jié)合圖形解答即可.
【解析】ACAE=23,ABAD=34.5=23,BCDE=46=23,∴ACAE=ABAD=BCDE,
∴△ABC∽△ADE,∴∠BAC=∠DAE,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,∴∠CAE=∠BAD=20°,
【小結(jié)】本題考查的是相似三角形的判定和性質(zhì),掌握三邊對應(yīng)成比例的兩個三角形相似是解題的關(guān)鍵.

變式38 如圖,△ABC∽△ADE,∠BAC=∠DAE=90°,AB與DE交于點O,AB=4,AC=3,F(xiàn)是DE的中點,連接BD,BF,若點E是射線CB上的動點,下列結(jié)論:①△AOD∽△FOB,②△BOD∽△EOA,③∠FDB+∠FBE=90°,④BF=56AE,其中正確的是( ?。?br />
A.①② B.③④ C.②③ D.②③④
【分析】首先證明△AOD∽△EOB,推出△BOD∽△EOA,再證明∠DBE=90°,可得②③正確,利用直角三角形斜邊中線的性質(zhì)即可判斷④正確.
【解析】∵△ABC∽△ADE,∴∠ADO=∠OBE,∵∠AOD=∠BOE,∴△AOD∽△EOB,∴ODOB=OAOE,
∴ODOA=OBOE,∵∠BOD=∠AOE,∴△BOD∽△EOA,故②正確,
∵△AOD∽△EOB,△BOD∽△EOA,∴∠ADO=∠EBO,∠AEO=∠DBO,
∵∠ADO+∠AEO=90°,∴∠DBE=∠DBO+∠EBO=90°,
∵DF=EF,∴FD=FB=FE,∴∠FDB=∠FBD,∴∠FDB+∠FBE=∠FBD+∠FBE=90°,故③正確,
在Rt△ABC中,∵AB=4,AC=3,∴BC=32+42=5,
∵△ABC∽△ADE,∴DEAE=BCAC=53,∵BF=12DE,∴2BFAE=53,∴BF=56AE,故④正確,
∵∠ADO=∠OBE,∴∠ADO≠∠OBF,∴無法判斷△AOD∽△FOB,故①錯誤.選D.
【小結(jié)】本題考查相似三角形的判定和性質(zhì),直角三角形斜邊中線的性質(zhì),勾股定理等知識,解題的關(guān)鍵是熟練掌握基本知識,屬于中考常考題型.
變式39 已知:如圖,在△ABC中,點D、E分別在邊BC、AC上,點F在DE的延長線上,AD=AF,AE?CE=DE?EF.
(1)求證:△ADE∽△ACD;
(2)如果AE?BD=EF?AF,求證:AB=AC.

【分析】(1)由AE?CE=DE?EF,推出△AEF∽△DEC,可得∠F=∠C,再證∠ADF=∠C,即可解決
(2)欲證明AB=AC,利用相似三角形的性質(zhì)證明∠B=∠C即可;
【解析】證明:(1)∵AD=AF,∴∠ADF=∠F,
∵AE?CE=DE?EF,∴AEDE=EFCE,
又∵∠AEF=∠DEC,∴△AEF∽△DEC,∴∠F=∠C,∴∠ADF=∠C,
又∵∠DAE=∠CAD,∴△ADE∽△ACD.
(2)∵AE?BD=EF?AF,∴AEAF=EFBD,
∵AD=AF,∴AEAD=EFBD,
∵∠AEF=∠EAD+∠ADE,∠ADB=∠EAD+∠C,∴∠AEF=∠ADB,
∴△AEF∽△ADB,∴∠F=∠B,∴∠C=∠B,∴AB=AC.
【小結(jié)】本題考查等腰三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是靈活運用所學(xué)知識解決問題,屬于中考??碱}型.

考點14 相似基本模型(一線三等角型)
基礎(chǔ)模型:

如圖1,∠B=∠C=∠EDF推出△BDE∽△CFD(一線三等角)
如圖2,∠B=∠C=∠ADE推出△ABD∽△DCE(一線三等角)
如圖3,特別地,當(dāng)D時BC中點時:△BDE∽△DFE∽△CFD推出ED平分∠BEF,F(xiàn)D平分∠EFC.
例題14 如圖,在△ABC中,AB=AC=6,D是AC中點,E是BC上一點,BE=52,∠AED=∠B,則CE的長為( ?。?br />
A.152 B.223 C.365 D.649
【分析】證明△BAE∽△CED,推出BACE=BECD可得結(jié)論.
【解析】∵AB=AC,∴∠B=∠C,
∵∠AEC=∠AED+∠DEC=∠B+∠BAE,∠AED=∠B,∴∠DEC=∠BAE,
∴△BAE∽△CED,∴BACE=BECD,
∵AB=AC=6,AD=DC=3,BE=52,∴6CE=523,∴CE=365,選C.
【小結(jié)】本題考查相似三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是正確尋找相似三角形解決問題,屬于中考??碱}型.

變式40 如圖,在等邊△ABC中,P為BC上一點,D為AC上一點,且∠APD=60°,BP=2,CD=1,則△ABC的邊長為( ?。?br />
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】根據(jù)等邊三角形性質(zhì)求出AB=BC=AC,∠B=∠C=60°,推出∠BAP=∠DPC,即可證得△ABP∽△PCD,據(jù)此解答即可,.
【解析】∵△ABC是等邊三角形,∴AB=BC=AC,∠B=∠C=60°,
∴∠BAP+∠APB=180°﹣60°=120°,
∵∠APD=60°,∴∠APB+∠DPC=180°﹣60°=120°,∴∠BAP=∠DPC,
即∠B=∠C,∠BAP=∠DPC,∴△ABP∽△PCD;ABPC=BPCD,
∵BP=2,CD=1,∴ABAB?2=21,∴AB=4,∴△ABC的邊長為4.選B.
【小結(jié)】本題考查了相似三角形的性質(zhì)和判定,等邊三角形的性質(zhì),三角形的內(nèi)角和定理的應(yīng)用,關(guān)鍵是推出△ABP∽△PCD,主要考查了學(xué)生的推理能力和計算能力.

變式41 如圖,已知在△ABC中,AB=AC=6,BC=5,D是AB上一點,BD=2,E是BC上一動點,聯(lián)結(jié)DE,并作∠DEF=∠B,射線EF交線段AC于F.
(1)求證:△DBE∽△ECF;
(2)當(dāng)F是線段AC中點時,求線段BE的長;
(3)聯(lián)結(jié)DF,如果△DEF與△DBE相似,求FC的長.


【分析】(1)根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到∠B=∠C,由三角形的內(nèi)角和和平角的定義得到∠DEF=∠B,根據(jù)相似三角形的判定定理即可得到結(jié)論;
(2)根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到結(jié)論;
(3)當(dāng)∠BED=∠EDF,得到DF∥BC,根據(jù)平行線的性質(zhì)得到∠ADF=∠B,∠AFD=∠C,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到CF=2;當(dāng)∠DFE=∠BED,推出點E在∠BDF與∠DFC的角平分線上,過E 作EM⊥AB于M,EN⊥AC于N,EG⊥DF于G,連接AE,得到AE是∠BAC的角平分線,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可得到結(jié)論.
【解析】(1)∵AB=AC=6,∴∠B=∠C,
∵∠BDE=180°﹣∠B﹣∠BED,∠CEF=180°﹣∠DEF﹣∠BED,
∵∠DEF=∠B,∴∠BDE=∠CEF,∴△DBE∽△ECF;
(2)∵△DBE∽△ECF,∴BDCE=BECF,
∵F是線段AC中點,∴CF=12AC=3,∴25?BE=BE3,∴BE=2或3;
(3)∵△DEF與△DBE相似,∴∠BED=∠EDF,或∠DFE=∠BED,
當(dāng)∠BED=∠EDF,∴DF∥BC,∴∠ADF=∠B,∠AFD=∠C,∴∠ADF=∠AFD,∴AD=AF=4,
∵AC=6,∴CF=2;
當(dāng)∠DFE=∠BED,∵△DBE∽△ECF,∴∠BED=∠CFE,∴∠DFE=∠CFE,∠BDE=∠FDE,
∴點E在∠BDF與∠DFC的角平分線上,
過E 作EM⊥AB于M,EN⊥AC于N,EG⊥DF于G,連接AE,∴EM=EG=EN,
∴AE是∠BAC的角平分線,∴BE=CE=52,
∵△DBE∽△ECF,∴BDCE=BECF,即252=52CF,∴CF=258.
綜上所述,F(xiàn)C的長為2或258.

【小結(jié)】本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),平行線的判定和性質(zhì),角平分線的性質(zhì),正確的作出輔助線是解題的關(guān)鍵.
變式42 已知:△ABC,AB=AC,∠BAC=90°,點D是邊BC的中點,點E在邊AB上(點E不與點A、B重合),點F在邊AC上,聯(lián)結(jié)DE、DF.
(1)如圖1,當(dāng)∠EDF=90°時,求證:BE=AF;
(2)如圖2,當(dāng)∠EDF=45°時,求證:DE2DF2=BECF.

【分析】(1)連接AD,證△BDE≌△ADF(ASA),即可得出結(jié)論;
(2)證明△BDE∽△CFD.得出BECD=BDCF=DEDF,得出BECD?BDCF=(DEDF)2,由BD=CD,即可得出結(jié)論.
【解析】證明:(1)連接AD,如圖1所示:
在Rt△ABC中,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠C=45°,
∵點D是邊BC的中點,∴AD=12BC=BD,AD⊥BC,∠BAD=∠CAD=45°,∴∠B=∠CAD,
∵∠EDF=90°,∴∠ADF+∠ADE=90°
∵∠BDE+∠ADE=90°,∴∠BDE=∠ADF,
在△BDE和△ADF中,∠B=∠CADBD=AD∠BDE=∠ADF,∴△BDE≌△ADF(ASA),∴BE=AF;
(2)∵∠BDF=∠BDE+∠EDF,∠BDF=∠C+∠CFD,∴∠BDE+∠EDF=∠C+∠CFD.
又∵∠C=∠EDF=45°,∴∠BDE=∠CFD,∴△BDE∽△CFD.
∴BECD=BDCF=DEDF,∴BECD?BDCF=(DEDF)2,又∵BD=CD,∴DE2DF2=BECF.

【小結(jié)】本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、等腰直角三角形的性質(zhì)等知識;熟練掌握等腰直角三角形的性質(zhì),證明三角形全等和三角形相似是解題的關(guān)鍵.

考點15 相似三角形中的動點問題
例題15 如圖,Rt△ABC,∠C=90°,AC=10cm,BC=8cm.點P從點C出發(fā),以2cm/s的速度沿CA向點A勻速運動,同時點Q從點B出發(fā),以1cm/s的速度沿BC向點C勻速運動,當(dāng)一個點到達(dá)終點時,另一個點隨之停止.
(1)求經(jīng)過幾秒后,△PCQ的面積等于△ABC面積的25?
(2)經(jīng)過幾秒,△PCQ與△ABC相似?

【分析】(1)設(shè)經(jīng)過x秒,△PCQ的面積等于△ABC面積的25,根據(jù)三角形的面積和已知列出方程,求出方程的解即可;
(2)根據(jù)相似三角形的判定得出兩種情況,再求出t即可.
【解析】(1)設(shè)經(jīng)過x秒,△PCQ的面積等于△ABC面積的25,
12?2x?(8?x)=12×10×8×25,解得:x1=x2=4,
答:經(jīng)過4秒后,△PCQ的面積等于△ABC面積的25;
(2)設(shè)經(jīng)過t秒,△PCQ與△ABC相似,
因為∠C=∠C,所以分為兩種情況:
①PCBC=CQAC,2t8=8?t10,解得:t=167;
②PCAC=CQBC,2t10=8?t8,解得:t=4013;
答:經(jīng)過167秒或4013秒時,△PCQ與△ABC相似.
【小結(jié)】本題考查了三角形的面積,直角三角形,相似三角形的判定等知識點,能得出關(guān)于x的方程是解(1)的關(guān)鍵,能求出符合的所有情況是解(2)的關(guān)鍵.

變式43 如圖所示,在等腰△ABC中,AB=AC=10cm,BC=16cm.點D由點A出發(fā)沿AB方向向點B勻速運動,同時點E由點B出發(fā)沿BC方向向點C勻速運動,它們的速度均為1cm/s.連接DE,設(shè)運動時間為t(s)(0<t<10),解答下列問題:
(1)當(dāng)t為何值時,△BDE的面積為7.5cm2;
(2)在點D,E的運動中,是否存在時間t,使得△BDE與△ABC相似?若存在,請求出對應(yīng)的時間t;若不存在,請說明理由.

【分析】(1)根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)和相似三角形的判定和性質(zhì)求三角形BDE邊BE的高即可求解;
(2)根據(jù)等腰三角形和相似三角形的判定和性質(zhì)分兩種情況說明即可.
【解析】(1)分別過點D、A作DF⊥BC、AG⊥BC,垂足為F、G
如圖

∴DF∥AG,DFAG=BDAB
∵AB=AC=10,BC=16∴BG=8,∴AG=6.∵AD=BE=t,∴BD=10﹣t,
∴DF6=10?t10。解得DF=35(10﹣t)
∵S△BDE=12BE?DF=7.5,∴35(10﹣t)?t=15,解得t=5.
(2)存在.理由如下:
①當(dāng)BE=DE時,△BDE∽△BCA,∴BEAB=BDBC即t10=10?t16,解得t=5013,
②當(dāng)BD=DE時,△BDE∽△BAC,BEBC=BDAB即t16=10?t10,解得t=8013.
【小結(jié)】本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì),解決本題的關(guān)鍵是動點變化過程中形成不同的等腰三角形.
變式44 如圖,在△ABC中,點D、E分別在邊BC、AC上,連接AD、DE,且∠B=∠ADE=∠C.
(1)證明:△BDA∽△CED;
(2)若∠B=45°,BC=2,當(dāng)點D在BC上運動時(點D不與B、C重合),且△ADE是等腰三角形,求此時BD的長.

【分析】(1)根據(jù)相似三角形的判定定理即可得到結(jié)論;
(2)當(dāng)AD=AE時,則∠1=∠AED=45°,得到∠DAE=90°,則點D與B重合,不合題意舍去;當(dāng)EA=ED時,如圖1,則∠EAD=∠1=45°,所以有AD平分∠BAC,得到AD垂直平分BC,則BD=1;當(dāng)DA=DE時,如圖2,由△ADE∽△ACD,易得△CAD為等腰三角形,則DC=CA=2,于是有BD=BC﹣DC=2?2.
【解析】(1)證明:∵∠B=∠ADE=∠C,∴∠BAD=180°﹣∠ADB﹣∠ADE,
∵∠CDE=180°﹣∠ADB﹣∠ADE,∴∠BAD=∠CDE,∴△BDA∽△CED;
(2)當(dāng)AD=AE時,∴∠1=∠AED,
∵∠1=45°,∴∠1=∠ADE=45°,∴∠DAE=90°,∴點D與B重合,不合題意舍去;
當(dāng)EA=ED時,如圖1,∴∠EAD=∠1=45°,
∵∠BAC=90°,∴∠BAD=∠EAD=45°,∴AD平分∠BAC,∴AD垂直平分BC,∴BD=1;
當(dāng)DA=DE時,如圖2,∵∠1=∠C,∠DAE=∠CAD,∴△ADE∽△ACD,
∴DA:AC=DE:DC,∴DC=CA=2,∴BD=BC﹣DC=2?2,
∴綜上所述,當(dāng)△ADE是等腰三角形時,BD的長為1或2?2.

【小結(jié)】本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì),運用相似比進(jìn)行線段的計算;熟練掌握等腰直角三角形的性質(zhì);學(xué)會運用分類討論的思想解決數(shù)學(xué)問題.

變式45 如圖,已知矩形ABCD中,AB=4,動點P從點A出發(fā),沿AD方向以每秒1個單位的速度運動,連接BP,作點A關(guān)于直線BP的對稱點E,設(shè)點P的運動時間為t(s).
(1)若AD=6,P僅在邊AD運動,求當(dāng)P,E,C三點在同一直線上時對應(yīng)的t的值.
(2)在動點P在射線AD上運動的過程中,求使點E到直線BC的距離等于3時對應(yīng)的t的值.

【分析】(1)設(shè)AP=t,則PD=6﹣t,由點A、E關(guān)于直線BP對稱,得出∠APB=∠BPE,由平行線性質(zhì)得出∠APB=∠PBC,得出∠BPC=∠PBC,在Rt△CDP中,由勾股定理得出方程,解方程即可得出結(jié)果;
(2)①當(dāng)點E在BC的上方,點E到BC的距離為3,作EM⊥BC于M,延長ME交AD于N,連接PE、BE,則EM=3,EN=1,BE=AB=4,四邊形ABMN是矩形,AN=BM=BE2?EM2=7,證出△BME∽△ENP,得出BMEN=MENP,求出NP=377,即可得出結(jié)果;
②當(dāng)點E在BC的下方,點E到BC的距離為3,作EH⊥AB的延長線于H,則BH=3,BE=AB=4,AH=AB+BH=7,HE=BE2?BH2=7,證得△AHE∽△PAB,得出AHAP=HEAB,即可得出結(jié)果.

【解析】(1)設(shè)AP=t,則PD=6﹣t,如圖1所示:
∵點A、E關(guān)于直線BP對稱,∴∠APB=∠BPE,
∵AD∥BC,∴∠APB=∠PBC,
∵P、E、C共線,∴∠BPC=∠PBC,∴CP=BC=AD=6,
在Rt△CDP中,CD2+DP2=PC2,即:42+(6﹣t)2=62,解得:t=6﹣25或6+25(不合題意舍去),
∴t=(6﹣25)s時,P、E、C共線;

(2)①當(dāng)點E在BC的上方,點E到BC的距離為3,作EM⊥BC于M,延長ME交AD于N,連接PE、BE,如圖2所示:
則EM=3,EN=1,BE=AB=4,四邊形ABMN是矩形,
在Rt△EBM中,AN=BM=BE2?EM2=42?32=7,
∵點A、E關(guān)于直線BP對稱,∴∠PEB=∠PAB=90°,
∵∠ENP=∠EMB=∠PEB=90°,∴∠PEN=∠EBM,∴△BME∽△ENP,
∴BMEN=MENP,即71=3NP,∴NP=377,∴t=AP=AN﹣NP=7?377=477;

②當(dāng)點E在BC的下方,點E到BC的距離為3,作EH⊥AB的延長線于H,如圖3所示:
則BH=3,BE=AB=4,AH=AB+BH=7,
在Rt△BHE中,HE=BE2?BH2=42?32=7,
∵∠PAB=∠BHE=90°,AE⊥BP,∴∠APB+∠EAP=∠HAE+∠EAP=90°,
∴∠HAE=∠APB,∴△AHE∽△PAB,∴AHAP=HEAB,即7AP=74,解得:t=AP=47,
綜上所述,t=477或47.
【小結(jié)】本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì)、矩形的性質(zhì)、平行線的性質(zhì)、軸對稱的性質(zhì)、勾股定理等知識,通過作輔助線構(gòu)建相似三角形是解題的關(guān)鍵.

考點16 相似三角形中的折疊問題
例題16 如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,點D、E分別在AC,BC上,且∠CDE=∠B,將△CDE沿DE折疊,點C恰好落在AB邊上的點F處,若BC=12,AB=20,則CD的長為( ?。?br />
A.193 B.254 C.258 D.6
【分析】由對稱性可知CF⊥DE,可得∠CDE=∠ECF=∠B,得出CF=BF,同理可得CF=AF,由此可得F是AB的中點,求得CF=10,再判定△CDF∽△CFA,得到CF2=CD×CA,進(jìn)而得出CD的長.
【解析】∵∠ACB=90°,BC=12,AB=20,∴AC=AB2?BC2=202?122=16,
由對稱性可知CF⊥DE,
又∵∠DCE=90°,∴∠CDE=∠ECF=∠B,∴CF=BF,
同理可得CF=AF,
∴F是AB的中點,∴CF=12AB=10,
又∵∠DFC=∠ACF=∠A,∠DCF=∠FCA,
∴△CDF∽△CFA,∴CFCD=CACF,∴CF2=CD×CA,即102=CD×16,∴CD=254,選B.
【小結(jié)】本題考查了勾股定理,折疊的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì)的運用,解決問題的關(guān)鍵是熟練掌握相似三角形的判定與性質(zhì).

變式46 在正方形ABCD中,點E為BC邊的中點,把△ABE沿直線AE折疊,B點落在點B′處,B′B與AE交于點F,連接AB′,DB′,F(xiàn)C.下列結(jié)論:①AB′=AD;②△FCB′為等腰直角三角形;③∠CB′D=135°;④BB′=BC;⑤AB2=AE?AF.其中正確的個數(shù)為(  )

A.2 B.3 C.4 D.5
【分析】①根據(jù)軸對稱圖形的性質(zhì),可知△ABF與△AB′F關(guān)于AE對稱,即得AB′=AD;
②連接EB′,根據(jù)E為BC的中點和線段垂直平分線的性質(zhì),求出∠BB′C為直角三角形;
③假設(shè)∠ADB′=75°成立,則可計算出∠AB′B=60°,推知△ABB′為等邊三角形,B′B=AB=BC,與B′B<BC矛盾;
④根據(jù)直角三角形的性質(zhì)即可得到結(jié)論;⑤根據(jù)相似三角形的判定和性質(zhì)即可得到結(jié)論.
【解析】①∵點B′與點B關(guān)于AE對稱,∴△ABF與△AB′F關(guān)于AE對稱,∴AB=AB′,
∵AB=AD,∴AB′=AD.故①正確;
②如圖,連接EB′.則BE=B′E=EC,∠FBE=∠FB′E,∠EB′C=∠ECB′.
則∠FB′E+∠EB′C=∠FBE+∠ECB′=90°,即△BB′C為直角三角形.
∵FE為△BCB′的中位線,∴B′C=2FE,
∵△B′EF∽△AB′F,∴FEFB'=EB'AB',即FEFB'=EBAB=12,故FB′=2FE.∴B′C=FB′.
∴△FCB′為等腰直角三角形.故②正確.
③設(shè)∠ABB′=∠AB′B=x度,∠AB′D=∠ADB′=y(tǒng)度,
則在四邊形ABB′D中,2x+2y+90°=360°,即x+y=135度.
又∵∠FB′C=90°,∴∠DB′C=360°﹣135°﹣90°=135°.故③正確.
④∵∠BB′C=90°,∴BB′<BC,故④錯誤;
⑤∵∠ABE=90°,BF⊥AE,∴∠ABE=∠AFB=90°,
∵∠BAF=∠BAF,∴△ABF∽△AEB,∴ABAE=AFAB,∴AB2=AE?AF;故⑤正確,選C.
【小結(jié)】此題考查了正方形的性質(zhì)、等腰直角三角形的判定和性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握相似三角形的判定和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
變式47 如圖,在矩形紙片ABCD中,AB=6,BC=10,點E在CD上,將△BCE沿BE折疊,點C恰落在邊AD上的點F處;點G在AF上,將△ABG沿BG折疊,點A恰落在線段BF上的點H處,有下列結(jié)論:
①∠EBG=45°;②△DEF∽△ABG;③S△ABG=S△FGH;④AG+DF=FG.
其中正確的是  ?。ㄌ顚懻_結(jié)論的序號)


【分析】根據(jù)矩形的性質(zhì)得出∠A=∠C=∠D=∠ABC=90°,AB=CD=6,BC=AD=10,根據(jù)折疊得出∠BAG=∠FBG,∠CBE=∠FBE,AG=GH,BC=BF=10,AB=BH=6,根據(jù)勾股定理求出AG=GH=3,再逐個判斷即可.
【解析】∵根據(jù)折疊得出∠BAG=∠FBG,∠CBE=∠FBE,
又∵四邊形ABCD是矩形,∴∠BAC=90°,∴∠EBG=12×90°=45°,∴①正確;
∵四邊形ABCD是矩形,∴AB=DC=6,BC=AD=10,∠A=∠C=∠D=90°,
∴根據(jù)折疊得∠BFE=∠C=90°,∴∠ABG+∠BGA=90°,∠EFD+∠BFA=90°,
∵∠BGA>∠BFA,∴∠BAG≠∠EFD,
∵∠GHB=∠A=90°,∠EFB=∠C=90°,∴∠GHB=∠EFB,∴GH∥EF,∴∠EFD=∠HGF,
根據(jù)已知不能推出∠AGB=∠HGF,∴∠AGB≠∠EFD,即△DEF和△ABG不全等,∴②錯誤;
∵根據(jù)折疊得:AB=BH=6,BC=BF=10,∴由勾股定理得:AF=102?62=8,
∴DF=10﹣8=2,HF=10﹣6=4,
設(shè)AG=HG=x,在Rt△FGH中,由勾股定理得:GH2+HF2=GF2,即x2+42=(8﹣x)2,解得:x=3,
即AG=HG=3,
∴S△ABG=12×AB×AG=12×6×3=9,S△FHG=12×GH×HF=12×3×4=6,∴③錯誤;
∵AG+DF=3+2=5,GF=10﹣3﹣2=5,∴④正確;故答案為:①④.
【小結(jié)】本題考查了勾股定理,折疊的性質(zhì),矩形的性質(zhì)等知識點,能靈活運用定理進(jìn)行推理和計算是解此題的關(guān)鍵.

變式48 已知,矩形ABCD,點E是AD上一點,將矩形沿BE折疊,點A恰好落在BD上點F處.
(1)如圖1,若AB=3,AD=4,求AE的長;
(2)如圖2,若點F恰好是BD的中點,點M是BD上一點,過點M作MN∥BE交AD于點N,連接EM,若MN平分∠EMD,求證:DN?DE=DM?BM.

【分析】(1)由勾股定理求出BD=5,證明△DEF∽△DBA,得出比例線段EDBD=EFAB,設(shè)AE=EF=x,則DE=4﹣x,則得出4?x5=x3,解方程求出x即可;
(2)證明△BEM∽△DMN,由相似三角形的性質(zhì)得出DNBM=DMBE,則可得出結(jié)論.
【解析】(1)∵矩形ABCD中,∠BAD=90°,AB=3,AD=4,∴BD=AB2+AD2=32+42=5,
∵AE=EF,∠A=∠EFB=90°,∴∠EFD=90°,∴∠EFD=∠BAD,
∵∠EDF=∠ADB,∴△DEF∽△DBA,∴EDBD=EFAB,
設(shè)AE=EF=x,則DE=4﹣x,∴4?x5=x3解得x=32,∴AE=32;
(2)證明:∵F為BD的中點,∠A=∠BFE=90°,∴BE=DE,∴∠EBD=∠EDB,
∵M(jìn)N∥BE,∴∠NME=∠BEM,
又∵M(jìn)N平分∠EMD,∴∠NMD=∠NME,∴∠NMD=∠BEM
∴△BEM∽△DMN,∴DNBM=DMBE,∴DNBM=DMDE,∴DN?DE=DM?BM.
【小結(jié)】本題考查了勾股定理,折疊的性質(zhì),矩形的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),角平分線的定義,熟練掌握相似三角形的判定與性質(zhì)及方程的思想方法是解題的關(guān)鍵

考點17 相似三角形的實際應(yīng)用
解決此問題的關(guān)鍵在于正確理解題意的基礎(chǔ)上建立數(shù)學(xué)模型,把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,利用相似及方程思想有效解決.
例題17 數(shù)學(xué)實踐小組想利用鏡子的反射測量池塘邊一棵樹的高度AB.測量和計算的部分步驟如下:
①如圖,樹與地面垂直,在地面上的點C處放置一塊鏡子,小明站在BC的延長線上,當(dāng)小明在鏡子中剛好看到樹的頂點A時,測得小明到鏡子的距離CD=2米,小明的眼睛E到地面的距離ED=1.5米;
②將鏡子從點C沿BC的延長線向后移動10米到點F處,小明向后移動到點H處時,小明的眼睛G又剛好在鏡子中看到樹的頂點A,這時測得小明到鏡子的距離FH=3米;
③計算樹的高度AB;

【分析】根據(jù)題意得出△ABF∽△GHF,利用相似三角形的性質(zhì)得出AB,BC的長進(jìn)而得出答案.
【解析】設(shè)AB=x米,BC=y(tǒng)米.
∵∠ABC=∠EDC=90°,∠ACB=∠ECD
∴△ABC∽△EDC,∴ABED=BCDC,∴x1.5=y2,
∵∠ABF=∠GHF=90°,∠AFB=∠GFH,
∴△ABF∽△GHF,∴ABGH=BFHF,
∴x1.5=y+103,∴y2=y+103,解得:y=20,
把y=20代入x1.5=y2中,得x=15,
∴樹的高度AB為15米.
【小結(jié)】此題主要考查了相似三角形的應(yīng)用,正確應(yīng)用相似三角形的判定與性質(zhì)是解題關(guān)鍵.

變式49 “創(chuàng)新實踐”小組想利用鏡子與皮尺測量大樹AB的高度,因大樹底部有障礙物,無法直接測量到大樹底部的距離.聰明的小穎借鑒《海島算經(jīng)》的測量方法設(shè)計出如圖所示的測量方案:測量者站在點F處,將鏡子放在點M處時,剛好看到大樹的頂端,沿大樹方向向前走2.8米,到達(dá)點D處,將鏡子放在點N處時,剛好看到大樹的頂端(點F,M,D,N,B在同一條直線上).若測得FM=1.5米,DN=1.1米,測量者眼睛到地面的距離為1.6米,求大樹AB的高度.

【分析】設(shè)NB的長為x米,則MB=x+1.1+2.8﹣1.5=(x+2.4)米.通過△CND∽△ANB和△EMF∽△AMB的性質(zhì)求得x的值,然后結(jié)合CDAB=DNBN求得大樹的高.
【解析】設(shè)NB的長為x米,則MB=x+1.1+2.8﹣1.5=(x+2.4)米.
由題意,得∠CND=∠ANB,∠CDN=∠ABN=90°,∴△CND∽△ANB,∴CDAB=DNBN.
同理,△EMF∽△AMB,∴EFAB=FMBM.
∵EF=CD,∴DNBN=FMBM,即1.1x=1.5x+2.4.解得x=6.6,
∵CDAB=DNBN,∴1.6AB=1.16.6.解得AB=9.6.
【小結(jié)】本題考查相似三角形的應(yīng)用,利用數(shù)學(xué)知識解決實際問題是中學(xué)數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容.解決此問題的關(guān)鍵在于正確理解題意的基礎(chǔ)上建立數(shù)學(xué)模型,把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題.

變式50 如圖,一塊材料的形狀是銳角三角形ABC,邊BC=120mm,高AD=80mm,把它加工成正方形零件,使正方形的一邊在BC上,其余兩個頂點分別在AB、AC上,這個正方形零件的邊長是多少?

【分析】根據(jù)正方形的對邊平行得到BC∥EF,利用“平行于三角形的一邊的直線截其它兩邊或其它兩邊的延長線,得到的三角形與原三角形相似”,設(shè)正方形零件的邊長為xmm,則KD=EF=x,AK=80﹣x,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到比例式,解方程即可得到結(jié)果.
【解析】∵四邊形EGFH為正方形,∴BC∥EF,∴△AEF∽△ABC;
設(shè)正方形零件的邊長為x mm,則KD=EF=x,AK=80﹣x,
∵EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,
∵AD⊥BC,∴EFBC=AKAD,∴x120=80?x80,解得:x=48.
【小結(jié)】本題考查了正方形的性質(zhì)、相似三角形的應(yīng)用,注意數(shù)形結(jié)合的運用是解題關(guān)鍵.

變式51 20世紀(jì)90年代以來,我國戶外廣告行業(yè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,戶外廣告裝置多設(shè)立于城市道路、鐵路、公路等主要交通干道邊上,面向密集的車流和人流.某天,小芳走到如圖所示的C處時,看到正對面一條東西走向的筆直公路.上有一輛汽車從東面駛來,到達(dá)Q處時,恰好被公路北側(cè)邊上豎著的一個長12m的廣告牌AB擋住,3s后在P處又重新看到該汽車的全部車身,已知該汽車的行駛速度是21.6km/h,假設(shè)AB∥PQ,公路寬為10m,求小芳所在C處到公路南側(cè)PQ的距離.

【分析】通過證明△CAB∽△CPQ可得126×3=x?10x,可求解.
【解析】設(shè)小芳所在C處到公路南側(cè)PQ的距離為xm,21.6km/h=21.6×518=6m/s,
∵AB∥PQ,∴△CAB∽△CPQ,∴ABPQ=x?10x,∴126×3=x?10x,∴x=30,
∴小芳所在C處到公路南側(cè)PQ的距離為30m.
【小結(jié)】本題考查了相似三角形的應(yīng)用,證明△CAB∽△CPQ是本題的關(guān)鍵.

考點18 作圖—位似變換
掌握畫位似圖形的一般步驟為(先確定位似中心;再分別連接并延長位似中心和能代表原圖的關(guān)鍵點;然后根據(jù)位似比,確定能代表所作的位似圖形的關(guān)鍵點;最后順次連接上述各點,得到放大或縮小的圖形).
例題18 如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,△ABC的三個頂點坐標(biāo)分別為A(2,1),B(1,4),C(3,2).
請解答下列問題:

(1)畫出△ABC關(guān)于y軸對稱的圖形△A1B1C1,并直接寫出C1點的坐標(biāo);
(2)以原點O為位似中心,位似比為1:2,在y軸的右側(cè),畫出△ABC放大后的圖形△A2B2C2,并直接寫出C2點的坐標(biāo);
(3)如果點D(a,b)在線段BC上,請直接寫出經(jīng)過(2)的變化后對應(yīng)點D2的坐標(biāo).
【分析】(1)依據(jù)軸對稱的性質(zhì),即可得到△ABC關(guān)于y軸對稱的圖形△A1B1C1,進(jìn)而得出C1點的坐標(biāo);
(2)依據(jù)原點O為位似中心,位似比為1:2,即可得出△ABC放大后的圖形△A2B2C2,進(jìn)而得到C2點的坐標(biāo);
(3)依據(jù)原點O為位似中心,位似比為1:2,即可得出對應(yīng)點D2的坐標(biāo).
【解析】(1)如圖所示,△A1B1C1即為所求,C1(﹣3,2);
(2)如圖所示,△A2B2C2即為所求,C2(6,4);
(3)∵原點O為位似中心,位似比為1:2,
∴點D(a,b)的對應(yīng)點D2的坐標(biāo)為(2a,2b).
【小結(jié)】此題主要考查了利用位似變換進(jìn)行作圖,正確利用位似的性質(zhì)得出對應(yīng)點位置是解題的關(guān)鍵.

變式52 已知,△ABC在平面直角坐標(biāo)系的位置如圖所示,點A,B,C的坐標(biāo)分別為(1,0),(4,﹣1),(3,2).△A1B1C1與△ABC是以點P為位似中心的位似圖形.
(1)請畫出點P的位置,并寫出點P的坐標(biāo)  ??;
(2)以點O為位似中心,在y軸左側(cè)畫出△ABC的位似圖形△A2B2C2,使相似比為1:1,若點M(a,b)為△ABC內(nèi)一點,則點M在△A2B2C2內(nèi)的對應(yīng)點的坐標(biāo)為  ?。?br />
【分析】(1)直接利用位似圖形的性質(zhì)得出位似中心的位置;
(2)直接利用位似圖形的性質(zhì)得出對應(yīng)點坐標(biāo)即可.
【解析】(1)如圖所示:點P(0,﹣2);

(2)如圖所示:△A2B2C2即為所求,點M對應(yīng)點的坐標(biāo)為:(﹣a,﹣b).
故答案為:(1)(0,﹣2);(2)(﹣a,﹣b).
【小結(jié)】此題主要考查了位似變換,正確掌握位似圖形的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.

變式53 如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,給出了格點△ABC(頂點均在正方形網(wǎng)格的格點上),已知點A的坐標(biāo)為(﹣4,3).
(1)畫出△ABC關(guān)于y軸對稱的△A1B1C1.
(2)以點O為位似中心,在給定網(wǎng)格中畫△A2B2C2,使△ABC與△A2B2C2位似,且點A2坐標(biāo)為(8,﹣6).
(3)△ABC與△A2B2C2的位似比是   .

【分析】(1)直接利用關(guān)于y軸對稱點的性質(zhì)得出答案;
(2)直接利用對應(yīng)點的坐標(biāo)變化得出對應(yīng)點位置進(jìn)而得出答案;
(3)直接利用(2)中對應(yīng)點變化進(jìn)而得出位似比.
【解析】(1)如圖所示:△A1B1C1,即為所求;

(2)如圖所示:△A2B2C2,即為所求;
(3)△ABC與△A2B2C2的位似比是:1:2.
【小結(jié)】此題主要考查了位似變換以及關(guān)于y軸對稱點的性質(zhì),正確得出對應(yīng)點位置是解題關(guān)鍵.

變式54 在平面直角坐標(biāo)系中,△ABC的三個頂點坐標(biāo)分別為A(1,﹣2),B(2,﹣1),C(4,﹣3).
(1)畫出△ABC關(guān)于x軸對稱的△A1B1C1;
(2)以點O為位似中心,網(wǎng)格中畫出△A1B1C1位似圖形△A2B2C2,使△A2B2C2與△A1B1C1相似比為2:1;
(3)設(shè)點P(a,b)為△ABC內(nèi)一點,則依上述兩次變換后點P在△A2B2C2內(nèi)的對應(yīng)點P2的坐標(biāo)是  ?。?br />
【分析】(1)利用關(guān)于x軸對稱的點的坐標(biāo)特征寫出A1、B1、C1的坐標(biāo),然后描點即可;
(2)利用關(guān)于原點為位似中心的對應(yīng)點的坐標(biāo)之間的關(guān)系,把點A1、B1、C1的橫縱坐標(biāo)都乘以2得到A2、B2、C2的坐標(biāo),然后描點即可;
(3)利用(2)中的坐標(biāo)變換規(guī)律求解.
【解析】(1)如圖,△A1B1C1為所作;
(2)如圖,△A2B2C2為所作;

(3)點P的對應(yīng)點P2的坐標(biāo)是(2a,﹣2b).
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