考點一 (雙)A字型相似 考點二 (雙)8字型相似
考點三 母子型相似 考點四 旋轉(zhuǎn)相似
考點五 K字型相似 考點六 三角形內(nèi)接矩形
考點一 (雙)A字型相似
1.(2021·山東臨沂·三模)如圖,在△ABC中,DE∥BC,若AE=2,EC=3,則△ADE與△ABC的面積之比為( )
A.4:25B.2:3C.4:9D.2:5
【答案】A
【分析】根據(jù)相似三角形的判定定理得到△ADE∽△ABC,根據(jù)相似三角形的面積比等于相似比的平方計算,得到答案.
【詳解】解:∵AE=2,EC=3,
∴AC=AE+EC=5,
∵DEBC,
∴△ADE∽△ABC,
∴,
故選:A.
【點睛】本題考查的是相似三角形的判定和性質(zhì),掌握相似三角形的面積比等于相似比的平方是解題的關(guān)鍵.
2.(2022·全國·九年級專題練習(xí))已知:D、E是△ABC的邊AB、AC上的點,AB=8,AD=3,AC=6,AE=4,求證:△ABC∽△AED.
【答案】見解析
【分析】根據(jù)已知線段長度求出,再根據(jù)∠A=∠A推出相似即可.
【詳解】證明:在△ABC和△AED 中,
∵,,
∴,
又∵∠A=∠A,
∴△ABC∽△AED.
【點睛】本題考查了相似三角形的判定定理的應(yīng)用,注意:有兩邊的對應(yīng)成比例,且夾角相等的兩三角形相似.
3.(2021·安徽·安慶市石化第一中學(xué)九年級期中)圖,,點H在BC上,AC與BD交于點G,AB=2,CD=3,求GH的長.
【答案】
【分析】根據(jù)平行線分線段成比例定理,由,可證△CGH∽△CAB,由性質(zhì)得出,由,可證△BGH∽△BDC,由性質(zhì)得出,將兩個式子相加,即可求出GH的長.
【詳解】解:∵,
∴∠A=∠HGC,∠ABC=∠GHC,
∴△CGH∽△CAB,
∴,
∵,
∴∠D=∠HGB,∠DCB=∠GHB,
△BGH∽△BDC,
∴,
∴,
∵AB=2,CD=3,
∴,
解得:GH=.
【點睛】本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì),平行線性質(zhì),熟練掌握相似三角形的判定和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
4.(2021·上海市金山初級中學(xué)九年級期中)如圖,在△ABC中,點D在邊AB上,點E、點F在邊AC上,且DEBC,.
(1)求證:DFBE;
(2)如且AF=2,EF=4,AB=6.求證△ADE∽△AEB.
【答案】(1)見詳解;(2)見詳解
【分析】(1)由題意易得,則有,進(jìn)而問題可求證;
(2)由(1)及題意可知,然后可得,進(jìn)而可證,最后問題可求證.
【詳解】解:(1)∵DEBC,
∴,
∵,
∴,
∴DFBE;
(2)∵AF=2,EF=4,
∴由(1)可知,,AE=6,
∵AB=6,
∴,
∴,
∴,
∵∠A=∠A,
∴△ADE∽△AEB.
【點睛】本題主要考查相似三角形的判定,熟練掌握相似三角形的判定方法是解題的關(guān)鍵.
考點二 (雙)8字型相似
1.(2022·福建·福州華倫中學(xué)八年級期中)如圖,在平行四邊形中,為上一點,連接、,且、交于點,::,則:( )
A.:B.:C.:D.:
【答案】C
【分析】根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得到DCAB,DC=AB,得到△DFE△ABF,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)計算即可.
【詳解】∵四邊形是平行四邊形,
∴,,
∵E為上一點,

∴,
∴,
∴,
∴,
故選:C.
【點睛】本題考查的是相似三角形的性質(zhì)、平行四邊形的性質(zhì),掌握相似三角形的面積比等于相似比的平方是解題的關(guān)鍵.
2.(2022·廣東河源·九年級期末)如圖,在平行四邊形ABCD中,E為邊AD的中點,連接AC,BE交于點F.若△AEF 的面積為2,則△ABC的面積為( )
A.8B.10C.12D.14
【答案】C
【分析】先利用平行四邊形的性質(zhì)得,AD=BC,由可判斷△AEF∽△CBF,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得,然后根據(jù)三角形面積公式得,,則.
【詳解】∵平行四邊形ABCD
∴,AD=BC
∵E為邊AD的中點
∴BC=2AE

∴∠EAC=∠BCA
又∵∠EFA=∠BFC
∴△AEF∽△CBF
如圖,過點F作FH⊥AD于點H,F(xiàn)G⊥BC于點G,
則,
∴,
∵△AEF的面積為2

故選C.
【點睛】本題考查了相似三角形的性質(zhì),屬于同步基礎(chǔ)題.
3.(2022·全國·九年級課時練習(xí))如圖,△ABC中,D、E分別在BA、CA延長線上,DE∥BC,,DE=1,BC的長度是_________.
【答案】
【分析】根據(jù)DE∥BC,可得 ,從而得到,即可求解.
【詳解】解:∵DE∥BC,
,
∴,
∴,
∵,DE=1,
∴,
故答案為:.
【點睛】本題主要考查了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)定理是解題的關(guān)鍵.
4.(2022·陜西渭南·八年級期末)如圖在平行四邊形ABCD中,E是CD的中點,F(xiàn)是AE的中點,CF交BE于點G,若,則___.
【答案】2
【分析】延長CF、BA交于M,根據(jù)已知條件得出EF=AF,CE=DC,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得出DC∥AB,DC=AB,根據(jù)全等三角形的判定得出△CEF≌△MAF,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得出CE=AM,求出BM=3CE,根據(jù)相似三角形的判定得出△CEG∽△MBG,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得出比例式,再求出答案即可.
【詳解】解:延長CF、BA交于M,
∵E是CD的中點,F(xiàn)是AE的中點,
∴EF=AF,CE=DC,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴DC∥AB,DC=AB,
∴CE=AB,∠ECF=∠M,
在△CEF和△MAF中
,
∴△CEF≌△MAF(AAS),
∴CE=AM,
∵CE=AB,
∴BM=3CE,
∵DC∥AB,
∴△CEG∽△MBG,
∴ ,
∵BE=8,
∴ ,
解得:GE=2,
故答案為:2.
【點睛】本題考查了平行線的性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì),全等三角形的性質(zhì)和判定,相似三角形的性質(zhì)和判定等知識點,能綜合運(yùn)用知識點進(jìn)行推理和計算是解此題的關(guān)鍵.
5.(2021·云南·姚安縣光祿中學(xué)九年級階段練習(xí))如圖,梯形中,,點在上, 連結(jié)并延長與的延長線交于點.求證:;
【答案】見解析
【分析】根據(jù)ABCD,利用平行線的性質(zhì)求出∠CDF=∠G,∠DCF=∠GBF,可證明△CDF∽△BGF.
【詳解】證明:∵在梯形ABCD中,ABCD,
∴∠CDF=∠G,∠DCF=∠GBF,
∴△CDF∽△BGF.
【點睛】本題考查了梯形的性質(zhì),平行線的性質(zhì),相似三角形的判定,熟練掌握兩角對應(yīng)相等,兩個三角形相似是解題的關(guān)鍵.
6.(2021·上海市奉賢區(qū)古華中學(xué)九年級期中)已知:如圖,四邊形ABCD是平行四邊形,在邊AB的延長線上截取BE=AB,點F在AE的延長線上,CE和DF交于點M,BC和DF交于點N,聯(lián)結(jié)BD.
(1)求證:△BND∽△CNM;
(2)如果AD2=AB?AF,求證:CM?AB=DM?CN.
【答案】(1)見解析;(2)見解析
【分析】(1)利用平行四邊形的性質(zhì)得AB=CD,AB∥CD,再證明四邊形BECD為平行四邊形得到BD∥CE,根據(jù)相似三角形的判定方法,由CM∥DB可判斷△BND∽△CNM;
(2)先利用AD2=AB?AF可證明△ADB∽△AFD,則∠1=∠F,再根據(jù)平行線的性質(zhì)得∠F=∠4,∠2=∠3,所以∠3=∠4,加上∠NMC=∠CMD,于是可判斷△MNC∽△MCD,所以MC:MD=CN:CD,然后利用CD=AB和比例的性質(zhì)即可得到結(jié)論.
【詳解】證明:(1)∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AB=CD,AB∥CD,
而BE=AB,
∴BE=CD,
而BE∥CD,
∴四邊形BECD為平行四邊形,
∴BD∥CE,
∵CM∥DB,
∴△BND∽△CNM;
(2)∵AD2=AB?AF,
∴AD:AB=AF:AD,
而∠DAB=∠FAD,
∴△ADB∽△AFD,
∴∠1=∠F,
∵CD∥AF,BD∥CE,
∴∠F=∠4,∠2=∠3,
∴∠3=∠4,
而∠NMC=∠CMD,
∴△MNC∽△MCD,
∴MC:MD=CN:CD,
∴MC?CD=MD?CN,
而CD=AB,
∴CM?AB=DM?CN.
【點睛】本題考查了三角形相似的判定與性質(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.在運(yùn)用相似三角形的性質(zhì)時主要利用相似比計算線段的長.也考查了平行四邊形的判定與性質(zhì).
考點三 母子型相似
1.(2021·北京市師達(dá)中學(xué)九年級階段練習(xí))如圖,中,點在邊上,且,若,,則的長為______.
【答案】2
【分析】由∠ACD=∠ABC、∠A=∠A,即可得出△ABC∽△ACD,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可得出,代入AC、AD的值可求出AB的長,再根據(jù)BD=AB-AD即可求出結(jié)論.
【詳解】解:∵∠ACD=∠ABC,∠A=∠A,
∴△ABC∽△ACD,
∴.
∵AC=,AD=1,
∴,
∴AB=3,
∴BD=AB-AD=3-1=2.
故答案為2
【點睛】本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì),牢記相似三角形的判定定理是解題的關(guān)鍵.
2.(2022·全國·九年級專題練習(xí))如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,點D在AB上,且=.
(1)求證 △ACD∽△ABC;
(2)若AD=3,BD=2,求CD的長.
【答案】(1)見解析;(2)
【分析】(1)根據(jù)相似三角形的判定兩邊成比例且夾角相等的兩個三角形相似,即可得出
(2)由得,,推出,由相似三角形的性質(zhì)得,即可求出CD的長.
【詳解】(1)∵,,
∴;
(2)∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,即,
∴.
【點睛】本題考查相似三角形的判定與性質(zhì),掌握相似三角形的判定定理與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
3.(2022·全國·九年級專題練習(xí))如圖,在△ABC中,BD平分∠ABC交AC于點D,AD=BD.
(1)求證:△ABC∽△BDC.
(2)若∠C=90°,BC=2,求AB的長.
【答案】(1)見解析;
(2)4.
【分析】(1)先證明∠A=∠DBA,進(jìn)而得到∠A=∠CBD,再根據(jù)∠C=∠C,即可證明△ABC∽△BDC;
(2)根據(jù)∠C=90°得到∠A+∠ABC=90°,根據(jù)(1)得到∠A =∠ABD=∠CBD,即可求出∠A=30°,即可求出AB=4.
(1)
證明:如圖,∵AD=BD,
∴∠A=∠DBA,
∵BD平分∠ABC交AC于點D,
∴∠CBD=∠DBA,
∴∠A=∠CBD,
∵∠C=∠C,
∴△ABC∽△BDC;
(2)
解:如圖,∵∠C=90°,
∴∠A+∠ABC=90°,
由(1)得
∴∠A =∠ABD=∠CBD,
∴∠A+∠ABD+∠CBD=3∠A=90°,
∴∠A=30°,
∵BC=2,
∴AB=4.
【點睛】本題考查了相似三角形的證明和直角三角形的性質(zhì),熟知相似三角形的判定方法是解題關(guān)鍵,第(2)步中求出∠A=30°是解題關(guān)鍵.
4.(2021·安徽滁州·九年級期中)如圖,在△ABC中,D是BC上的點,E是AD上一點,且,∠BAD=∠ECA.
(1)求證:AC2=BC?CD;
(2)若AD是△ABC的中線,求的值.
【答案】(1)證明見解析;(2)
【分析】(1)首先利用相似三角形的判定得出,得,進(jìn)而求出,再利用相似三角形的性質(zhì)得出答案即可;
(2)由可證,進(jìn)而得出,再由(1)可證,由此即可得出線段之間關(guān)系.
【詳解】(1)證明:,,
,

,
,
,

(2)解:,
,
,
,
AD是△ABC的中線,
,
,即:,
∴.
【點睛】此題主要考查了相似三角形的判定與性質(zhì)以及重心的性質(zhì)等知識,根據(jù)已知得出是解題關(guān)鍵.
考點四 旋轉(zhuǎn)相似
1.(2022·浙江舟山·九年級期末)【問題發(fā)現(xiàn)】(1)如圖1,在Rt△ABC中,AB=AC,D為BC邊上一點(不與點B、C重合)將線段AD繞點A順時針旋轉(zhuǎn)90°得到AE,連結(jié)EC,則線段BD與CE的數(shù)量關(guān)系是 ,位置關(guān)系是 ;
【探究證明】(2)如圖2,在Rt△ABC和Rt△ADE中,AB=AC,AD=AE,將△ADE繞點A旋轉(zhuǎn),當(dāng)點C,D,E在同一直線時,BD與CE具有怎樣的位置關(guān)系,并說明理由;
【拓展延伸】(3)如圖3,在Rt△BCD中,∠BCD=90°,BC=2CD=4,將△ACD繞順時針旋轉(zhuǎn),點C對應(yīng)點E,設(shè)旋轉(zhuǎn)角∠CAE為α(0°<α<360°),當(dāng)點C,D,E在同一直線時,畫出圖形,并求出線段BE的長度.
【答案】(1)BD=CE,BD⊥CE;(2)BD⊥CE,理由見解析;(3)畫出圖形見解析,線段BE的長度為.
【分析】(1)由題意易得AD=AE,∠CAE=∠BAD,從而可證△ABD≌△ACE,然后根據(jù)三角形全等的性質(zhì)可求解;
(2)連接BD,由題意易得∠BAD=∠CAE,進(jìn)而可證△BAD≌△CAE,最后根據(jù)三角形全等的性質(zhì)及角的等量關(guān)系可求證;
(3)如圖,過A作AF⊥EC,由題意可知Rt△ABC∽Rt△AED,∠BAC=∠EAD=90°,然后根據(jù)相似三角形的性質(zhì)及題意易證△BAE∽△CAD,最后根據(jù)勾股定理及等積法進(jìn)行求解即可.
【詳解】解:(1)在Rt△ABC中,AB=AC,
∴∠B=∠ACB=45°,
∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE,
在△BAD和△CAE中,,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴BD=CE,∠B=∠ACE=45°,
∵∠ACB=45°,
∴∠BCE=45°+45°=90°,
故答案為:BD=CE,BD⊥CE;
(2)BD⊥CE,
理由:如圖2,連接BD,
∵在Rt△ABC和Rt△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠AEC=45°,
∵∠CAB=∠DAE=90°,
∴∠BAD=∠CAE,
∵AC=AB,AE=AD,
∴△CEA≌△BDA(SAS),
∴∠BDA=∠AEC=45°,
∴∠BDE=∠ADB+∠ADE=90°,
∴BD⊥CE;
(3)如圖3,過A作AF⊥EC,
由題意可知Rt△ABC∽Rt△AED,∠BAC=∠EAD=90°,
∴,即,
∵∠BAC=∠EAD=90°,
∴∠BAE=∠CAD,
∴△BAE∽△CAD,
∴∠ABE=∠ACD,
∵∠BEC=180°﹣(∠CBE+∠BCE)=180°﹣(∠CBA+∠ABE+∠BCE)=180°﹣(∠CBA+∠ACD+∠BCE)=90°,
∴BE⊥CE,
在Rt△BCD中,BC=2CD=4,
∴BD=,
∵AC⊥BD,
∴S△BCD=AC?BD=BC?AC,
∴AC=AE=,AD=,
∴AF=,CE=2CF=2×,
∴BE=.
【點睛】本題主要考查全等三角形的性質(zhì)與判定及相似三角形的性質(zhì)與判定,關(guān)鍵是根據(jù)題意得到三角形的全等,然后利用全等三角形的性質(zhì)得到相似三角形,進(jìn)而求解.
2.(2022·福建省福州第十九中學(xué)模擬預(yù)測)在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α,點P為線段CA延長線上一動點,連接PB,將線段PB繞點P逆時針旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角為α,得到線段PD,連接DB,DC.
(1)如圖1,當(dāng)α=60°時,求證:PA=DC;
(2)如圖2,當(dāng)α=120°時,猜想PA和DC的數(shù)量關(guān)系并說明理由.
(3)當(dāng)α=120°時,若AB=6,BP=,請直接寫出點D到CP的距離.
【答案】(1)見解析;(2);(3)或
【分析】(1)當(dāng)α=60°時,△ABC和△PBD為等邊三角形,根據(jù)三角形全等即可求證;
(2)過點作,求得,根據(jù)題意可得,可得,再根據(jù),判定,得到,即可求解;
(3)過點作于點,過點作于點,分兩種情況進(jìn)行討論,當(dāng)在線段或當(dāng)在線段延長線上時,設(shè)根據(jù)勾股定理求解即可.
【詳解】解:(1)當(dāng)α=60°時,∵AB=AC
∴△ABC為等邊三角形,
∴,
由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得:,
∴△PBD為等邊三角形
∴,

在和中


(2)過點作,如下圖:
∵當(dāng)α=120°時,
∴,

由勾股定理得


由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得:,
∴,
又∵

又∵,




(3)過點作于點,過點作于點,則點D到CP的距離就是的長度
當(dāng)在線段上時,如下圖:
由題意可得:
∵α=120°,

在中,,∴,
在中,,,∴
∴,
由(2)得
由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得:
設(shè),則
由勾股定理可得:
即,解得

當(dāng)在線段延長線上,如下圖:
則,
由(2)得,
設(shè),則
由勾股定理可得:
即,解得

綜上所述:點D到CP的距離為或
【點睛】此題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、全等三角形的判定及性質(zhì)、相似三角形的判定及性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)以及勾股定理,綜合性比較強(qiáng),熟練掌握相關(guān)基本性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
3.(2021·全國·九年級專題練習(xí))如圖1,在中,,在斜邊上取一點D,過點D作,交于點E.現(xiàn)將繞點A旋轉(zhuǎn)一定角度到如圖2所示的位置(點D在的內(nèi)部),使得.
(1)①求證:;
②若,求的長;
(2)如圖3,將原題中的條件“”去掉,其它條件不變,設(shè),若,,求k的值;
(3)如圖4,將原題中的條件“”去掉,其它條件不變,若,設(shè),,試探究三者之間滿足的等量關(guān)系.(直接寫出結(jié)果,不必寫出解答過程)
【答案】(1)①見解析;②;(2);(3)4p2=9m2+4n2.
【分析】(1)①先利用平行線分線段成比例定理得,進(jìn)而得出結(jié)論;
②利用①得出的比例式求出CE,再判斷出∠DCE=90°,利用勾股定理即可得出結(jié)論;
(2)同(1)的方法判斷出△ABD∽△ACE,即可得出AE=4k,CE=3k,同(1)的方法得出∠DCE=90°,利用勾股定理得出DE的平方,用DE的平方建立方程求解即可;
(3)同(2)的方法得出,即可得出結(jié)論;
【詳解】解:(1)①∵DE∥BC,
∴,
由旋轉(zhuǎn)知,∠EAC=∠DAB,
∴△ABD∽△ACE,
②在Rt△ABC中,AC=BC,
∴,
由①知,△ABD∽△ACE,
∴∠ABD=∠ACE,
∵∠ACD+∠ABD=90°,
∴∠ACE+∠ACD=90°,
∴∠DCE=90°,
∵△ABD∽△ACE,
,
∴,


在Rt△CDE中,
根據(jù)勾股定理得,DE=2,
在Rt△ADE中,AE=DE,

(2)由旋轉(zhuǎn)知,∠EAC=∠DAB,
,
∴△ABD∽△ACE,
∵AD=4,BD=3,
∴AE=kAD=4k,CE=kBD=3k,
∵△ABD∽△ACE,
∴∠ABD=∠ACE,
∵∠ACD+∠ABD=90°,
∴∠ACE+∠ACD=90°,
∴∠DCE=90°,
在Rt△CDE中,DE2=CD2+CE2=1+9k2,
在Rt△ADE中,DE2=AD2-AE2=16-16k2,
∴1+9k2=16-16k2,
∴或(舍),
(3)由旋轉(zhuǎn)知,∠EAC=∠DAB,
∴△ABD∽△ACE,
∵AD=p,BD=n,
∴,
∵△ABD∽△ACE,
∴∠ABD=∠ACE,
∵∠ACD+∠ABD=90°,
∴∠ACE+∠ACD=90°,
∴∠DCE=90°,
在Rt△CDE中,,
∵,
,
∴4p2=9m2+4n2.
【點睛】此題是相似三角形綜合題,主要考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,直角三角形的判定,解本題的關(guān)鍵是得出∠DCE=90°和利用兩邊對應(yīng)成比例夾角相等來判斷兩三角形相似的方法應(yīng)用.
考點五 K字型相似
1.(2021·湖南長沙·九年級專題練習(xí))如圖,在矩形ABCD中,BC=6,AB=2,Rt△BEF的頂點E在邊CD或延長線上運(yùn)動,且∠BEF=90°,EF=BE,DF=,則BE=_____.
【答案】3.
【分析】過F作FG⊥CD,交CD的延長線于G,依據(jù)相似三角形的性質(zhì),即可得到FG=EC,GE=2=CD;設(shè)EC=x,則DG=x,F(xiàn)G=x,再根據(jù)勾股定理,即可得到CE2=9,最后依據(jù)勾股定理進(jìn)行計算,即可得出BE的長.
【詳解】如圖所示,過F作FG⊥CD,交CD的延長線于G,則∠G=90°,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠C=90°,AB=CD=2,
又∵∠BEF=90°,
∴∠FEG+∠BEC=90°=∠EBC+∠BEC,
∴∠FEG=∠EBC,
又∵∠C=∠G=90°,
∴△BCE∽△EGF,
∴==,即==,
∴FG=EC,GE=2=CD,
∴DG=EC,
設(shè)EC=x,則DG=x,F(xiàn)G=x,
∵Rt△FDG中,F(xiàn)G2+DG2=DF2,
∴(x)2+x2=()2,
解得x2=9,
即CE2=9,
∴Rt△BCE中,BE===3,
故答案為:3.
【點睛】本題主要考查了相似三角形的判定與性質(zhì)以及勾股定理的運(yùn)用,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;或依據(jù)基本圖形對圖形進(jìn)行分解、組合;或作輔助線構(gòu)造相似三角形.
2.(2022·全國·九年級單元測試)如圖,在等邊△ABC中,P為BC上一點,D為AC上一點,且∠APD=60°,2BP=3CD,BP=1.
(1)求證△ABP∽△PCD;
(2)求△ABC的邊長.
【答案】(1)證明見解析;(2)3.
【分析】(1)由△ABC是等邊三角形,證明∠B=∠C=60°,再利用平角的定義與三角形的內(nèi)角和定理證明:∠BPA=∠PDC,從而可得結(jié)論;
(2)由,先求解,設(shè),再利用相似三角形的性質(zhì)可得:,列方程,解方程即可得到答案.
【詳解】證明:(1)∵△ABC是等邊三角形,
∴AB=BC=AC,∠B=∠C=60°,
∵∠BPA+∠APD+∠DPC=180°且∠APD=60°,
∴∠BPA+∠DPC=120°
∵∠DPC+∠C+∠PDC=180°,
∴∠DPC+∠PDC=120°,
∴∠BPA=∠PDC,
∴△ABP∽△PCD ;
(2)∵2BP=3CD,且BP=1,
∴,
∵△ABP∽△PCD
,
設(shè),則,



經(jīng)檢驗:是原方程的解,
所以三角形的邊長為:3.
【點睛】本題考查的是等邊三角形的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),分式方程的解法,掌握三角形的判定及利用相似三角形的性質(zhì)解決問題是解題的關(guān)鍵.
3.(2020·廣東·深圳市沙井中學(xué)九年級階段練習(xí))如圖,已知四邊形ABCD,∠B=∠C=90°,P是BC邊上的一點,∠APD=90°.
(1)求證:;
(2)若BC=10,CD=3,PD=3,求AB的長.
【答案】(1)證明見解析;(2)8.
【分析】(1)先根據(jù)直角三角形的兩銳角互余、角的和差可得,再根據(jù)相似三角形的判定即可得證;
(2)先利用勾股定理求出PC的長,從而可得BP的長,再利用相似三角形的性質(zhì)即可得.
【詳解】(1),
,

在和中,,
;
(2)在中,,
,
,
,
由(1)已證:,
,即,
解得.
【點睛】本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理等知識點,熟練掌握相似三角形的判定與性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
4.(2022·山東菏澤·三模)(1)問題
如圖1,在四邊形ABCD中,點P為AB上一點,當(dāng)時,求證:.
(2)探究
若將90°角改為銳角或鈍角(如圖2),其他條件不變,上述結(jié)論還成立嗎?說明理由.
(3)應(yīng)用
如圖3,在中,,,以點A為直角頂點作等腰.點D在BC上,點E在AC上,點F在BC上,且,若,求CD的長.
【答案】(1)見解析;(2)成立,理由見解析;(3)
【分析】(1)由∠DPC=∠A=B=90°,可得∠ADP=∠BPC,即可證到△ADP△BPC,然后運(yùn)用相似三角形的性質(zhì)即可解決問題;
(2)由∠DPC=∠A=∠B=α,可得∠ADP=∠BPC,即可證到△ADP△BPC,然后運(yùn)用相似三角形的性質(zhì)即可解決問題;
(3)先證△ABD△DFE,求出DF=4,再證△EFC△DEC,可求FC=1,進(jìn)而解答即可.
【詳解】(1)證明:如題圖1,
∵∠DPC=∠A=∠B=90°,
∴∠ADP+∠APD=90°,∠BPC+∠APD = 90°,
∴∠ADP = ∠BPC,
∴△ADP△BPC,
,
∴ADBC = APBP,
(2)結(jié)論仍然成立,理由如下,
,
又,
,
,
設(shè),
,
,
,
∴ADBC = APBP,
(3),
,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,

【點睛】本題考查相似三角形的綜合題,三角形的相似;能夠通過構(gòu)造45°角將問題轉(zhuǎn)化為一線三角是解題的關(guān)鍵.
5.(2021·全國·九年級專題練習(xí))如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,,CD⊥AB于點D,點E是直線AC上一動點,連接DE,過點D作FD⊥ED,交直線BC于點F.
(1)探究發(fā)現(xiàn):
如圖1,若m=n,點E在線段AC上,則= ;
(2)數(shù)學(xué)思考:
①如圖2,若點E在線段AC上,則= (用含m,n的代數(shù)式表示);
②當(dāng)點E在直線AC上運(yùn)動時,①中的結(jié)論是否仍然成立?請僅就圖3的情形給出證明;
(3)拓展應(yīng)用:若AC=,BC=2,DF=4,請直接寫出CE的長.
【答案】(1)1;;(2)①;②;(3)或
【分析】(1)先用等量代換判斷出,,得到∽,再判斷出∽即可;
(2)方法和一樣,先用等量代換判斷出,,得到∽,再判斷出∽即可;
(3)由的結(jié)論得出∽,判斷出,求出DE,再利用勾股定理,計算出即可.
【詳解】解:當(dāng)時,即:,
,
,
,
,
,
,
,
即,
∽,
,
,,
∽,
,
,
,
,
,
,
,
,
即,
∽,

,,
∽,
,
成立如圖3,
,
,
又,
,
,
,
,
即,
∽,
,
,,
∽,
,

由有,∽,

,
,
如圖4圖5圖6,連接EF.
在中,,,
,
如圖4,當(dāng)E在線段AC上時,
在中,,,
根據(jù)勾股定理得,,
,或舍
如圖5,當(dāng)E在AC延長線上時,
在中,,,
根據(jù)勾股定理得,,
,
,或舍,
③如圖6,當(dāng)E在CA延長線上時,
在中,,,
根據(jù)勾股定理得,,
,
,或(舍),
綜上:或.
【點睛】本題是三角形綜合題,主要考查了三角形相似的性質(zhì)和判定,勾股定理,判斷相似是解決本題的關(guān)鍵,求CE是本題的難點.
考點六 三角形內(nèi)接矩形
1.(2021·全國·九年級課時練習(xí))如圖,已知三角形鐵皮的邊,邊上的高,要剪出一個正方形鐵片,使、在上,、分別在、上,則正方形的邊長________.
【答案】
【分析】設(shè)AM交GF于H點,然后根據(jù)相似三角形的判定與性質(zhì)求解即可.
【詳解】解:如圖,設(shè)高AM交GF于H點,
∵四邊形DEFG為正方形,
∴GF∥DE,即:GF∥BC,
∴AH⊥GF,△AGF∽△ABC,
∴,
設(shè)正方形的邊長為,
∴,
解得:,
故答案為:.
【點睛】本題考查相似三角形的判定與性質(zhì),理解相似三角形的基本性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
2.(2019·吉林長春·九年級期末)如圖,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AB=8.點P從點A出發(fā),以每秒2個單位長度的速度沿邊AB向點B運(yùn)動.過點P作PD⊥AB交折線AC﹣CB于點D,以PD為邊在PD右側(cè)做正方形PDEF.設(shè)正方形PDEF與△ABC重疊部分圖形的面積為S,點P的運(yùn)動時間為t秒(0<t<4).
(1)當(dāng)點D在邊AC上時,正方形PDEF的邊長為 (用含t的代數(shù)式表示).
(2)當(dāng)點E落在邊BC上時,求t的值.
(3)當(dāng)點D在邊AC上時,求S與t之間的函數(shù)關(guān)系式.
(4)作射線PE交邊BC于點G,連結(jié)DF.當(dāng)DF=4EG時,直接寫出t的值.
【答案】(1)2t;(2);(3);(4)t=或
【分析】(1)由等腰直角三角形的性質(zhì)和正方形的性質(zhì)可得:∠A=∠ADP=45°,即AP=DP=2t;
(2)由等腰直角三角形的性質(zhì)和正方形的性質(zhì)可得:AB=AP+PF+FB,即2t+2t+2t=8,可求t的值;
(3)分兩種情況討論,根據(jù)重疊部分的圖形的形狀,可求S與t之間的函數(shù)關(guān)系式;
(4)分點E在△ABC內(nèi)部和△ABC外部兩種情況討論,根據(jù)平行線分線段成比例,可求t的值.
【詳解】(1)∵∠C=90°,AC=BC,
∴∠A=45°=∠B,且DP⊥AB,
∴∠A=∠ADP=45°,
∴AP=DP=2t,
故答案為2t,
(2)如圖,
∵四邊形DEFP是正方形,
∴DP=DE=EF=PF,∠DPF=∠EFP=90°,
∵∠A=∠B=45°,
∴∠A=∠ADP=∠B=∠BEF=45°,
∴AP=DP=2t=EF=FB=PF,
∵AB=AP+PF+FB,
∴2t+2t+2t=8,
∴t=;
(3)當(dāng)0<t≤時,正方形PDEF與△ABC重疊部分圖形的面積為正方形PDEF的面積,
即S=DP2=4t2,
當(dāng)<t≤2時,如圖,正方形PDEF與△ABC重疊部分圖形的面積為五邊形PDGHF的面積,
∵AP=DP=PF=2t,
∴BF=8﹣AP﹣PF=8﹣4t,
∵BF=HF=8﹣4t,
∴EH=EF﹣HF=2t﹣(8﹣4t)=6t﹣8,
∴S=S正方形DPFE﹣S△GHE,
∴S=4t2﹣×(6t﹣8)2=﹣14t2+48t﹣32,
綜上所述,S與t之間的函數(shù)關(guān)系式為.
(4)如圖,當(dāng)點E在△ABC內(nèi)部,設(shè)DF與PE交于點O,
∵四邊形PDEF是正方形,
∴DF=PE=2PO=2EO,∠DFP=45°,
∴∠DFP=∠ABC=45°,
∴DF∥BC,
∴,
∵DF=4EG,
∴設(shè)EG=a,則DF=4a=PE,PO=2a=EO,
∴PG=5a,
∴,
∴,
∴t=,
如圖,當(dāng)點E在△ABC外部,設(shè)DF與PE交于點O,
∵四邊形PDEF是正方形,
∴DF=PE=2PO=2EO,∠DFP=45°,
∴∠DFP=∠ABC=45°,
∴DF∥BC,
∴,
∵DF=4EG,
∴設(shè)EG=a,則DF=4a=PE,PO=2a=EO,
∴PG=3a,
∵,
∴,
∴t=,
綜上所述:t=或.
【點睛】本題是四邊形的綜合題,主要考查了正方形的性質(zhì)、等腰直角三角形的性質(zhì)、平行線分線段成比例和重疊部分的面積等知識.先求特殊位置時對應(yīng)的t值,做到不重不漏,再利用數(shù)形結(jié)合的思想,確定重疊部分圖形的形狀是解題的關(guān)鍵.

相關(guān)試卷

北師大版數(shù)學(xué)九上期末重難點培優(yōu)訓(xùn)練專題14 投影與視圖(2份,原卷版+解析版):

這是一份北師大版數(shù)學(xué)九上期末重難點培優(yōu)訓(xùn)練專題14 投影與視圖(2份,原卷版+解析版),文件包含北師大版數(shù)學(xué)九上期末重難點培優(yōu)訓(xùn)練專題14投影與視圖原卷版doc、北師大版數(shù)學(xué)九上期末重難點培優(yōu)訓(xùn)練專題14投影與視圖解析版doc等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共55頁, 歡迎下載使用。

北師大版數(shù)學(xué)九上期末重難點培優(yōu)訓(xùn)練專題12 相似三角形的性質(zhì)(2份,原卷版+解析版):

這是一份北師大版數(shù)學(xué)九上期末重難點培優(yōu)訓(xùn)練專題12 相似三角形的性質(zhì)(2份,原卷版+解析版),文件包含北師大版數(shù)學(xué)九上期末重難點培優(yōu)訓(xùn)練專題12相似三角形的性質(zhì)原卷版doc、北師大版數(shù)學(xué)九上期末重難點培優(yōu)訓(xùn)練專題12相似三角形的性質(zhì)解析版doc等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共59頁, 歡迎下載使用。

北師大版數(shù)學(xué)九上期末重難點培優(yōu)訓(xùn)練專題11 相似三角形的判定方法(2份,原卷版+解析版):

這是一份北師大版數(shù)學(xué)九上期末重難點培優(yōu)訓(xùn)練專題11 相似三角形的判定方法(2份,原卷版+解析版),文件包含北師大版數(shù)學(xué)九上期末重難點培優(yōu)訓(xùn)練專題11相似三角形的判定方法原卷版doc、北師大版數(shù)學(xué)九上期末重難點培優(yōu)訓(xùn)練專題11相似三角形的判定方法解析版doc等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共32頁, 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

北師大版數(shù)學(xué)九上期末重難點培優(yōu)訓(xùn)練專題11 垂徑定理(2份,原卷版+解析版)

北師大版數(shù)學(xué)九上期末重難點培優(yōu)訓(xùn)練專題11 垂徑定理(2份,原卷版+解析版)

北師大版數(shù)學(xué)九上期末重難點培優(yōu)訓(xùn)練專題10 圓的概念與圓的對稱性(2份,原卷版+解析版)

北師大版數(shù)學(xué)九上期末重難點培優(yōu)訓(xùn)練專題10 圓的概念與圓的對稱性(2份,原卷版+解析版)

初中數(shù)學(xué)北師大版(2024)七年級上冊4.2 比較線段的長短鞏固練習(xí)

初中數(shù)學(xué)北師大版(2024)七年級上冊4.2 比較線段的長短鞏固練習(xí)

人教版九年級數(shù)學(xué)上冊重難點專題提優(yōu)訓(xùn)練專題07相似三角形的基本六大模型(原卷版+解析)

人教版九年級數(shù)學(xué)上冊重難點專題提優(yōu)訓(xùn)練專題07相似三角形的基本六大模型(原卷版+解析)

資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán),請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員,我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng),可獲得資源免費推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎勵,申請 精品資源制作, 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
期末專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼,快速注冊

手機(jī)號注冊
手機(jī)號碼

手機(jī)號格式錯誤

手機(jī)驗證碼 獲取驗證碼

手機(jī)驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符,數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊
手機(jī)號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部