
1、了解比例的基本性質(zhì),線段的比、成比例線段;
2、通過具體實例認(rèn)識圖形的相似,探索相似圖形的性質(zhì),理解相似多邊形對應(yīng)角相等、對應(yīng)邊成比例、周長的比等于相似比、面積的比等于相似比的平方,探索并掌握相似三角形的判定方法,并能利用這些性質(zhì)和判定方法解決生活中的一些實際問題;
3、了解圖形的位似,能夠利用位似將一個圖形放大或縮小,在同一直角坐標(biāo)系中,感受位似變換后點的坐標(biāo)的變化;
4、結(jié)合相似圖形性質(zhì)和判定方法的探索和證明,進(jìn)一步培養(yǎng)推理能力,發(fā)展邏輯思維能力和推理論證的表達(dá)能力,以及綜合運用知識的能力,運用學(xué)過的知識解決問題的能力.
【要點梳理】
【知識點一】成比例線段
1、定義:四條線段中,如果與的比等于與的比,即,那么這四條線段叫做成比例線段,簡稱比例線段。
2、性質(zhì):
(1)基本性質(zhì):如果,那么;反之,若,那么
(2)等比性質(zhì):如果,那么
(3)合比性質(zhì):如果,那么,
【知識點二】平行線分線段成比例
1、定理:兩條直線被一組平行線所截,所得的對應(yīng)線段成比例
2、推論:平行于三角形一邊的直線與其他兩邊相交,截得的對應(yīng)線段成比例
【知識點三】相似多邊形
1、定義:各角分別相等,各邊成比例的兩個多邊形叫做相似多邊形。相似多邊形對應(yīng)邊的比叫做相似比
2、性質(zhì):相似多邊形的周長比等于相似比,面積比等于相似比的平方
【知識點四】相似三角形
1、定義:三角分別相等,三邊成比例的兩個三角形叫做相似三角形
2、判定:
(1)兩角分別相等的兩個三角形相似
(2)兩邊成比例且夾角相等的兩個三角形相似
(3)三邊成比例的兩個三角形相似
3、性質(zhì):
(1)相似三角形的對應(yīng)角相等,對應(yīng)邊成比例
(2)相似三角形對應(yīng)高的比,對應(yīng)中線的比,對應(yīng)角平分線的比都等于相似比
(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
【知識點五】黃金分割
點把線段分成兩條線段和 ,如果,那么稱線段被點黃金分割,點叫做線段的黃金分割點,與的比叫做黃金比,即
【知識點六】位似圖形
1、定義:一般的,如果兩個相似多邊形任意一組對應(yīng)頂點,所在的直線都經(jīng)過同一點,且有=,那么這樣的兩個多邊形叫做位似多邊形,點叫做位似中心
2、性質(zhì):位似圖形上任意一對對應(yīng)點到位似中心的距離之比等于相似比
3、畫圖步驟:
(1)尺規(guī)作圖法:① 確定位似中心;②確定原圖形中的關(guān)鍵點關(guān)于中心的對應(yīng)點; = 3 \* GB3 ③描出
新圖形
(2)坐標(biāo)法:在平面直角坐標(biāo)系中,將一個多邊形每個頂點的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)都乘于同
一個數(shù),所對應(yīng)的圖形與原圖形位似,位似中心是坐標(biāo)原點,它們的相似比為
【典型例題】
類型一、成比例線段和平行線分線段成比例
1.已知三條線段 滿足 ,且 .
(1)求 的值;
(2)若線段 是線段 和 的比例中項,求 的值.
【答案】(1)a=6,b=4,c=7;(2)d=
【分析】(1)設(shè),用含k的代數(shù)式分別表示出,再由a+b+c=17,建立關(guān)于k的方程,解方程求出k的值,從而可求出的值.
(2)由已知線段 是線段 和 的比例中項,可得到d2=ab,代入計算求出d的值.
解:(1)解:設(shè)
∴a=3k,b=2k,c+1=4k即c=4k-1
∵a+b+c=17
∴3k+2k+4k-1=17
解之:k=2
∴a=6,b=4,c=7.
(2)解:∵線段 是線段 和 的比例中項
∴d2=ab=6×4=24
解之:d=.
【點撥】本題考查了比例的性質(zhì),比例線段,利用“設(shè)法”用表示出、、可以使計算更加簡便.
【變式1】已知,且,求的值
【答案】,,.
【分析】根據(jù)比的性質(zhì),可得a,b,c用k表示,根據(jù)解方程,可得k的值,即可得答案.
解:∵,,
∴設(shè),,,
∴,整理得:,
解得:,
∴,,.
【點撥】本題考查了比例的性質(zhì),利用比例的性質(zhì)得出,,是解題關(guān)鍵.
【變式2】如圖所示,以長為2的定線段為邊作正方形,取的中點P,連接,在的延長線上取點F,使,以為邊作正方形,點M在上.
(1)求的長;
(2)點M是的黃金分割點嗎?為什么?
【答案】(1)=,=;(2)是,理由見分析
【分析】(1)要求的長,只需求得的長,又,,則,;
(2)根據(jù)(1)中的數(shù)據(jù)得:,根據(jù)黃金分割點的概念,則點是的黃金分割點.
解:(1)在中,,,
由勾股定理知,
,
.
故的長為,的長為;
(2)點是的黃金分割點.
由于,
點是的黃金分割點.
【點撥】此題綜合考查了正方形的性質(zhì)、勾股定理和黃金分割的概念.先求得線段AM,DM的長,然后求得線段AM和AD,DM和AM之間的比,根據(jù)黃金分割的概念進(jìn)行判斷.
2.如圖,已知AD∥BE∥CF,它們以此交直線l1、l2于點A、B、C和D、E、F.若,AC=14,
(1)求AB的長.
(2)如果AD=7,CF=14,求BE的長.
【答案】(1) 4 10 (2) 9
(1)根據(jù)三條平行線截兩條直線,所得的對應(yīng)線段成比例可得,從而可得,再由AC=14即可求出AB的長;
(2)過點A作AG∥DF交BE于點H,交CF于點G,運用比例關(guān)系求出BH及HE的長,然后即可得出BE的長.
解:(1)∵AD∥BE∥CF,
∴,
∴,
∵AC=14,
∴AB=4,
(2)過點A作AG∥DF交BE于點H,交CF于點G,如圖所示:
又∵AD∥BE∥CF,AD=7,
∴AD=HE=GF=7,
∵CF=14,
∴CG=14﹣7=7,
∵BE∥CF,
∴,
∴BH=2,
∴BE=2+7=9.
【點撥】本題考查平行線分線段成比例的知識,解題的關(guān)鍵是掌握三條平行線截兩條直線,所得的對應(yīng)線段成比例.
【變式1】如圖,已知ADBECF,它們依次交直線、于點A、B、C和點D、E、F,且AB=6,BC=8.
(1)求的值;
(2)當(dāng)AD=5,CF=19時,求BE的長.
【答案】(1);(2)11
【分析】(1)根據(jù)ADBECF可得,由此計算即可;
(2)過點A作AGDF交BE于點H,交CF于點G,得出AD=HE=GF=5,由平行線分線段成比例定理得出比例式求出BH=6,即可得出結(jié)果.
解:(1)∵ADBECF,
∴,
∵AB=6,BC=8,
∴,
故的值為;
(2)如圖,過點A作AGDF交BE于點H,交CF于點G,
∵AGDF,ADBECF,
∴AD=HE=GF=5,
∵CF=19,
∴CG=CF-GF=14,
∵BECF,
∴,
∴,
解得BH=6,
∴BE=BH+HE=11.
【點撥】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;熟練掌握平行線分線段成比例,通過作輔助線運用平行線分線段成比例求出BH是解決問題的關(guān)鍵.
【變式2】如圖,在中,點是邊上的一點.
(1)請用尺規(guī)作圖法,在內(nèi),求作,使,交于;(不要求寫作法,保留作圖痕跡)
(2)在(1)的條件下,若,求的值.
【答案】(1)見分析;(2).
【分析】(1)以點B為圓心,以任意長為半徑畫弧,交BA、BC于點F、G,以點D為圓心,以BF長為半徑畫弧,交DA于點M,再以M為圓心,以FG長為半徑畫弧,與前弧交于點H,過點D、H作射線,交AC于點E,由此即可得;
(2)由(1)可知DE//BC ,利用平行線分線段成比例定理進(jìn)行求解即可.
解:(1)如圖所示;
(2)∵,
∴.
∴.
【點撥】本題考查了作一個角等于已知角,平行線分線段成比例定理,熟練掌握利用尺規(guī)作一個角等于已知角的作圖方法是解題的關(guān)鍵.
類型二、相似三角形判定和性質(zhì)
3.如圖,在中,,是邊上的中線,垂直平分,分別交,于,,連接,.
求證:.
當(dāng),時,求線段的長.
【答案】(1)見分析(2)
【分析】(1)如圖(見分析),先根據(jù)線段垂直平分線的性質(zhì)可得,,,再根據(jù)三角形全等的判定定理證出,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)可得,從而可得,然后根據(jù)相似三角形的判定即可得證;
(2)如圖(見分析),延長至,使,連接,,先根據(jù)線段垂直平分線的判定與性質(zhì)可得,再根據(jù)三角形全等的判定定理證出,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)可得,,然后根據(jù)平行線的判定與性質(zhì)可得,最后在中,利用勾股定理即可得.
(1)證明:∵垂直平分,
∴,,,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴.
(2)解:如圖,延長至,使,連接,.
則垂直平分,
,
是邊上的中線,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴.
【點撥】本題考查了相似三角形的判定、三角形全等的判定定理與性質(zhì)、線段垂直平分線的判定與性質(zhì)等知識點,較難的是題(2),構(gòu)造全等三角形和直角三角形是解題關(guān)鍵.
【變式1】如圖,四邊形ABCD中,AC平分∠DAB,∠ADC=∠ACB=90°,E為AB的中點,
(1)求證:AC2=AB?AD;
(2)求證:CE∥AD;
(3)若AD=4,AB=6,求的值.
【答案】(1)見分析(2)見分析(3)
【分析】(1)由AC平分∠DAB,∠ADC=∠ACB=90°,可證得△ADC∽△ACB,然后由相似三角形的對應(yīng)邊成比例,證得AC2=AB?AD.
(2)由E為AB的中點,根據(jù)在直角三角形中,斜邊上的中線等于斜邊的一半,即可證得CE=AB=AE,從而可證得∠DAC=∠ECA,得到CE∥AD.
(3)易證得△AFD∽△CFE,然后由相似三角形的對應(yīng)邊成比例,求得的值,從而得到的值.
(1)證明:∵AC平分∠DAB
∴∠DAC=∠CAB.
∵∠ADC=∠ACB=90°
∴△ADC∽△ACB.
∴
即AC2=AB?AD.
(2)證明:∵E為AB的中點
∴CE=AB=AE
∴∠EAC=∠ECA.
∵∠DAC=∠CAB
∴∠DAC=∠ECA
∴CE∥AD.
(3)解:∵CE∥AD
∴△AFD∽△CFE
∴.
∵CE=AB
∴CE=×6=3.
∵AD=4
∴
∴.
【變式2】如圖,在△ABC中,
(1)求作:∠BAD=∠C,AD交BC于D.(用尺規(guī)作圖法,保留作圖痕跡,不要求寫作法).
(2)在(1)條件下,求證:AB2=BD?BC.
【答案】(1)作圖見分析;(2)證明見分析;
【分析】(1)①以C為圓心,任意長為半徑畫弧,交CB、CA于E、F;②以A為圓心,CE長為半徑畫弧,交AB于G;③以G為圓心,EF長為半徑畫弧,兩弧交于H;④連接AH并延長交BC于D,則∠BAD=∠C;(2)證明△ABD∽△CBA,然后根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到結(jié)論.
解:(1)如圖,∠BAD為所作;
(2)∵∠BAD=∠C,∠B=∠B
∴△ABD∽△CBA,
∴AB:BC=BD:AB,
∴AB2=BD?BC.
【點撥】本題考查了基本作圖:熟練掌握基本作圖(作一條線段等于已知線段;作一個角等于已知角;作已知線段的垂直平分線;作已知角的角平分線; 過一點作已知直線的垂線).也考查了相似三角形的判定與性質(zhì).
4.如圖,在中,過點C作,E是AC的中點,連接DE并延長,交AB于點F,交CB的延長線于點G,連接AD,CF
求證:四邊形AFCD是平行四邊形.
若,,,求AB的長.
【答案】證明見分析;.
【分析】由E是AC的中點知,由知,據(jù)此根據(jù)“AAS”即可證≌,從而得,結(jié)合即可得證;
證∽得,據(jù)此求得,由及可得答案.
解:是AC的中點,
,
,
,
在和中,
,
≌,
,
又,即,
四邊形AFCD是平行四邊形;
,
∽,
,即,
解得:,
四邊形AFCD是平行四邊形,
,
.
【點撥】本題考查了平行四邊形的判定與性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握相關(guān)的性質(zhì)及定理是解題的關(guān)鍵.
【變式1】已知:如圖6,菱形ABCD,對角線AC、BD交于點O,BE⊥DC,垂足為E,交AC于點F.
求證:(1) △ABF∽△BED; (2) 求證:.
【答案】(1)證明見分析;(2)證明見分析.
解:(1)∵四邊形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AB∥CD,
∴△ABF∽△CEF,
∵BE⊥DC,
∴∠FEC=∠BED,
由互余的關(guān)系得:∠DBE=∠FCE,
∴△BED∽△CEF,
∴△ABF∽△BED;
(2)∵AB∥CD,
∴ ,
∴,
∵△ABF∽△BED,
∴,
∴.
【變式2】如圖,已知?ABCD.
(1)用直尺和圓規(guī)在BC邊上取一點E,使AB=AE,連結(jié)AE;(保留作圖痕跡,不寫作法)
(2)在(1)的前提下,求證:AE=CD;∠EAD=∠D;
(3)若點E為BC的中點,連接BD,交AE于F,直接寫出EF:FA的值.
【答案】(1)見分析(2)證明見分析(3)1:2
分析:(1)以點A為圓心,AB為半徑作圓,該圓與BC的交點即為所求的點E;(2)根據(jù)平行四邊形的對邊互相平行可得AD∥BC,再根據(jù)兩直線平行,內(nèi)錯角相等可得∠AEB=∠EAD,根據(jù)等邊對等角可得∠ABE=∠AEB,即可得證;(3)由四邊形ABCD是平行四邊形,可證得△BEF∽△AFD即可求得EF∶FA的值.
解:(1)如圖所示:
;
(2)證明:在平行四邊形ABCD中,AD∥BC,
∴∠AEB=∠EAD,
∵AE=AB,
∴∠ABE=∠AEB,
∴∠B=∠EAD,
∵∠B=∠D,
∴∠DAE=∠D;
(3)解:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴△BEF∽△AFD,
∴=,
∵E為BC的中點,
∴BE=BC=AD,
∴EF:FA=1:2.
【點撥】此題考查了相似三角形的判定與性質(zhì)與平行四邊形的性質(zhì),熟練掌握平行四邊形的性質(zhì)是關(guān)鍵.
5.如圖,在中,點、點分別在、上,點是上的一點,聯(lián)結(jié)并延長交于點,且.
(1)求證:;
(2)若,求證:.
【答案】(1)見分析(2)見分析
【分析】(1)證明和相似,即可證明.
(2)先證明∽,再證明∽,得到,即可證明.
(1)證明:,,
∽,
∴
.
(2)證明:,,
∽,
,
,
又∵,
,
,
,
∽,
,
,
.
【點撥】此題考查相似三角形的判定與性質(zhì),解題的關(guān)鍵是根據(jù)相似三角形的對應(yīng)邊成比例列出相應(yīng)的比例式,再經(jīng)過適當(dāng)?shù)淖冃问顾玫谋壤椒稀皟蛇叧杀壤見A角相等”的形式.
【變式1】已知,平分交于,交于.
求證:∽;
連接,若,,,求的長度.
【答案】(1)見分析(2)11
【分析】(1)根據(jù)相似三角形的判定定理即可證明;
(2)由(1)的結(jié)果和平行線的性質(zhì)證明∽,進(jìn)而可得為等腰三角形,最后證明∽并結(jié)合相應(yīng)的計算即可解答.
(1)證明:平分,
,
又,
∽;
(2)解:∽,
,
,
,
,∽,
,
平分,
∴∠DAG=∠CAG,
,
∴為等腰三角形,
,
,即,
解得:,
,
,,
∽,
,
,
.
【點撥】本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì)、角平分線的性質(zhì)、平行線的性質(zhì)、等腰三角形的判定和性質(zhì),解決本題的關(guān)鍵是掌握以上的定理并熟練的運用.
【變式2】如圖,∠A=∠C=∠EDF,CF=4,CD=AD=6;
求AE的長.
求證:△ADE∽△DFE.
【答案】(1)9(2)見分析
【分析】(1)依題意得出∠ADE=∠CFD,∠C=∠A,據(jù)此可得出△ADE∽△CFD,由相似的性質(zhì)即可得出答案;
(2)由,及∠A=∠EDF,可證得△ADE∽△DFE.
(1)解:∵∠C=∠EDF,∠C+∠CFD+∠CDF=180°,∠EDF+∠ADE+∠CDF=180°,
∴∠ADE=∠CFD,
∵∠C=∠A,
∴△ADE∽△CFD,
∴,
∵CF=4,CD=AD=6,
∴,
∴AE=9.
(2)證明:∵AE=9,AD=6,
∴,
∵△ADE∽△CFD,
∴,
∴,
∵∠A=∠EDF,
∴△ADE∽△DFE.
【點撥】此題考查了相似三角形的判定和性質(zhì),掌握相似三角形的判定方法以及根據(jù)相似三角形性質(zhì)列出比例式進(jìn)行求解是解題的關(guān)鍵.
類型三、相似三角形拓展與提升
6.已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4cm,點P從點A出發(fā),沿AB方向以每秒cm的速度向終點B運動,同時動點Q從點B出發(fā)沿BC方向以每秒1cm的速度向終點C運動,設(shè)運動的時間為t秒.
如圖①,若PQ⊥BC,求t的值;
如圖②,將△PQC沿BC翻折至△P′QC,當(dāng)t為何值時,四邊形QPCP′為菱形?
【答案】(1)當(dāng)t=2時,PQ⊥BC(2)當(dāng)t的值為時,四邊形QPCP′為菱形
【分析】(1)根據(jù)勾股定理求出,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)列出比例式,計算即可.
(2)作于,于,證明出為直角三角形,進(jìn)一步得出和為等腰直角三角形,再證明四邊形為矩形,利用勾股定理在、中,結(jié)合四邊形為菱形,建立等式進(jìn)行求解.
(1)解:(1)如圖①,
∵∠ACB=90°,AC=BC=4cm,
∴AB==(cm),
由題意得,AP=tcm,BQ=tcm,
則BP=(4﹣t)cm,
∵PQ⊥BC,
∴∠PQB=90°,
∴∠PQB=∠ACB,
∴PQAC,
,
,
∴=,
∴,
解得:t=2,
∴當(dāng)t=2時,PQ⊥BC.
(2)解:作于,于,如圖,
,,
,,
為直角三角形,
,
和為等腰直角三角形,
,,
,
四邊形為矩形,
,
,
,
在中,,
在中,,
四邊形為菱形,
,
,
,(舍去).
的值為.
【點撥】此題是相似形綜合題,主要考查的是菱形的性質(zhì)、等腰直角三角形的性質(zhì),線段垂直平分線的性質(zhì),用方程的思想解決問題是解本題的關(guān)鍵.
【變式1】已知,點、、、分別在正方形的邊、、、上.
(1)如圖1,當(dāng)四邊形是正方形時,求證:;
(2)如圖2,已知,,當(dāng)、的大小有_________關(guān)系時,四邊形是矩形;
(3)如圖3,,、相交于點,,已知正方形的邊長為16,長為20,當(dāng)?shù)拿娣e取最大值時,判斷四邊形是怎樣的四邊形?證明你的結(jié)論.
【答案】(1)見分析(2)(3)平行四邊形,證明見分析
【分析】(1)利用平行四邊形的性質(zhì)證得,根據(jù)角角邊證明.
(2)當(dāng),證得,是等腰直角三角形,∠HEF=∠EFG=90°,即可證得四邊形EFGH是矩形.
(3)利用正方形的性質(zhì)證得為平行四邊形,過點作,垂足為點,交于點,由平行線分線段成比例,設(shè),,,則可表示出,從而把△OEH的面積用x的代數(shù)式表示出來,根據(jù)二次函數(shù)求出最大值,則可得OE=OG,OF=OH,即可證得平行四邊形.
解:(1)∵四邊形為正方形,
∴,
∴.
∵四邊形為正方形,
∴,,
∴,
∴.
在和中,
∵,,,
∴.
∴.
∴;
(2);證明如下:
∵四邊形為正方形,
∴,AB=BC=AD=CD,
∵AE=AH,CF=CG,AE=CF,
∴AH=CG,
∴,
∴EH=FG.
∵AE=CF,
∴AB-AE=BC-CF,即BE=BF,
∴是等腰直角三角形,
∴∠BEF=∠BFE=45°,
∵AE=AH,CF=CG,
∴∠AEH=∠CFG=45°,
∴∠HEF=∠EFG=90°,
∴EH∥FG,
∴四邊形EFGH是矩形.
(3)∵四邊形為正方形,
∴.
∵,,
∴四邊形為平行四邊形.
∴.
∴.
過點作,垂足為點,交于點,
∴.
∵,
設(shè),,,則,
∴.
∴.
∴當(dāng)時,的面積最大,
∴,,
∴四邊形是平行四邊形.
【點撥】此題考查了正方形的性質(zhì),矩形的判定和平行四邊形的性質(zhì)與判定,平行線分線段成比例定理,全等三角形的判定與性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),二次函數(shù)的最值,有一定的綜合性,解題的關(guān)鍵是熟悉這些知識并靈活運用.
【變式2】已知點在正方形的對角線上,正方形與正方形有公共點.
(1)如圖1,當(dāng)點在上,在上,求的值為多少;
(2)將正方形繞點逆時針方向旋轉(zhuǎn),如圖2,求:的值為多少;
(3),,將正方形繞逆時針方向旋轉(zhuǎn),當(dāng),,三點共線時,請直接寫出的長度.
【答案】(1)2(2)(3)或
【分析】(1)根據(jù)題意可得,根據(jù)平行線分線段成比例即可求解;
(2)根據(jù)(1)的結(jié)論,可得,根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得,進(jìn)而證明,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可求解;
(3)分兩種情況畫出圖形,證明△ADG∽△ACE,根據(jù)相似三角形的判定和性質(zhì)以及勾股定理即可得出答案.
(1)解:正方形與正方形有公共點,點在上,在上,
四邊形是正方形
(2)解:如圖,連接,
正方形繞點逆時針方向旋轉(zhuǎn),
,
(3)解:①如圖,
,,
,,,
三點共線,
中,,
,
由(2)可知,
,
.
②如圖:
由(2)知△ADG∽△ACE,
∴,
∴DG=CE,
∵四邊形ABCD是正方形,
∴AD=BC=8,AC=,
∵AG=AD,
∴AG=AD=8,
∵四邊形AFEG是正方形,
∴∠AGE=90°,GE=AG=8,
∵C,G,E三點共線.
∴∠AGC=90°
∴CG=,
∴CE=CG+EG=8+8,
∴DG=CE=.
綜上,當(dāng)C,G,E三點共線時,DG的長度為或.
【點撥】本題考查了平行線分線段成比例,相似三角形的性質(zhì)與判定,正方形的性質(zhì),勾股定理,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),綜合運用以上知識是解題的關(guān)鍵.
類型三、位似
7.如圖,在6×8的網(wǎng)格圖中,每個小正方形邊長均為1,點O和△ABC的頂點均為小正方形的頂點.
⑴以O(shè)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
⑵連接⑴中的AA′,求四邊形AA′C′C的周長.(結(jié)果保留根號)
【答案】(1)見分析;(2).
【分析】(1)利用位似圖形的性質(zhì)得出對應(yīng)點位置即可得出答案;
(2)利用勾股定理得出各邊的長度即可得出答案.
解:⑴如圖.
(2)AA′=1,CC′=2.
在Rt△OA′C′中,OA′=1,OC′=2,得A′C′=,
在Rt△OAC′中,OA=2,OC=4,得AC=,
∴四邊形AA′C′C的周長=.
【點撥】此題主要考查了位似圖形的畫法以及勾股定理等知識,利用位似比得出對應(yīng)點位置是解題關(guān)鍵.
【變式一】如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知△ABC三個頂點的坐標(biāo)分別為A(2,4),B(1,1),C(5,2).
(1)以點B為位似中心,在網(wǎng)格內(nèi)畫出△ABC的位似△A1BC1,使得△A1BC1與△ABC的位似比為2;
(2)直接寫出點A1的坐標(biāo)和△A1BC1的面積.
【答案】(1)見分析(2),22
【分析】(1) 以點B為位似中心,使得△A1BC1與△ABC的位似比為2,延長BA到A1,使BA1=2BA,延長BC到C1,使BC1=2BC,再順次連接即可;
(2)利用割補(bǔ)法求解可得.
解:(1)以點B為位似中心,使得△A1BC1與△ABC的位似比為2,延長BA到A1,使BA1=2BA,延長BC到C1,使BC1=2BC,連接A1C1,△A1BC1為所求△ABC的位似圖形;
(2)如圖所示:;
=48-12-6-8=22.
【點撥】此題考查了位似變換和三角形面積求法,正確得出對應(yīng)點的位置是解題的關(guān)鍵.
【變式二】如圖,在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),三個頂點的坐標(biāo)分別為,,(正方形網(wǎng)格中,每個小正方形的邊長為1),以點為位似中心,把按相似比2:1放大,得到對應(yīng).
(1)請在第一象限內(nèi)畫出;
(2)若以點、、、為頂點的四邊形是平行四邊形,請直接寫出滿足條件的點的坐標(biāo).
【答案】(1)見分析(2);;
【分析】(1)根據(jù)點為位似中心,,,,把按相似比2:1放大,得到對應(yīng),求出點,,的坐標(biāo),在網(wǎng)格中描點順次連線即得;
(2)設(shè)D(x,y),根據(jù)平行四邊形的對角線互相平分與,,,得到當(dāng)AC為對角線時, x+2=1+5,y+1=2+3,推出x=4,y=4,得到;當(dāng)BC是對角線時,推出x+1=2+5,x=6,y+3=1+2,y=0,得到,當(dāng)AB為對角線時,推出x+5=1+2,x=-2,y+2=3+1,y=2,得到.
解:(1)∵點為位似中心,按相似比2:1放大,得到對應(yīng),
∴,
∵,,,
∴(2,6),(4,2),(10,4),
在網(wǎng)格圖中順次連接各點得到,如圖;
(2)設(shè)D(x,y),
∵平行四邊形的對角線互相平分,且,,,
∴當(dāng)AC為對角線時,AC中點的橫坐標(biāo)為,縱坐標(biāo)為,BD中點的橫坐標(biāo)為,縱坐標(biāo)為,
∴x+2=1+5,y+1=2+3,
∴x=4,y=4,
∴,
同理,
當(dāng)BC是對角線時,x+1=2+5,x=6,y+3=1+2,y=0,
∴,
當(dāng)AB為對角線時,x+5=1+2,x=-2,y+2=3+1,y=2,
∴,
綜上,;;.
【點撥】本題主要考查了位似三角形,平行四邊形,解決問題的關(guān)鍵是熟練掌握位似三角形的定義及畫法,平行四邊形對角線的性質(zhì)和線段中點坐標(biāo)公式.
這是一份人教版九年級數(shù)學(xué)下冊基礎(chǔ)知識專項講練 專題27.46 《相似》全章復(fù)習(xí)與鞏固(培優(yōu)篇)(專項練習(xí)),共38頁。試卷主要包含了單選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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人教版九年級數(shù)學(xué)下冊基礎(chǔ)知識專項講練 專題27.44 《相似》全章復(fù)習(xí)與鞏固(基礎(chǔ)篇)(專項練習(xí))
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