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1、九年級數(shù)學(xué)上冊 專題突破講練 相似三角形的性質(zhì)試題 (新版)青島版
相似三角形的性質(zhì)
1. 相似三角形的對應(yīng)角相等;
2. 相似三角形的對應(yīng)邊成比例;
3. 相似三角形對應(yīng)高、對應(yīng)中線、對應(yīng)角平分線、對應(yīng)周長的比等于相似比。
方法歸納:(或技巧歸納)
當你發(fā)現(xiàn)問題中出現(xiàn)以下情況時,很可能是借助相似來解決:
① 比或比例;
示例:平行四邊形ABCD中,E在DC上,若DE:EC=1:2,則BF:EF=_________.
解析:此題主要考查了平行四邊形、相似三角形的性質(zhì).由題可知△ABF∽△CEF,然后根據(jù)相似比求解.
答案:3:2 解:∵DE:EC=1:2;∴EC
2、:CD=2:3即EC:AB=2:3,∵AB∥CD,
∴△ABF∽△CEF,∴BF:EF=AB:EC=3:2.
② 線段的積;
示例:四邊形中,AC平分∠DAB,∠ADC=∠ACB=90°,求證:
解析: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;
證明:∵AC平分∠DAB,∴∠DAC=∠CAB,∵∠ADC=∠ACB=90°,
∴△ADC∽△ACB,∴AD:AC=AC:AB,∴AC2=AB?AD;
③邊或角所在三角形與已知的邊或角所在三角形不全等。
示例:如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=9
3、0°,AB=5,AC=4,AB的垂直平分線DE交BC的延長線于點E,則CE的長為_________.
解析:本題主要考查直角三角形性質(zhì)、線段垂直平分線的性質(zhì)及相似三角形性質(zhì)的應(yīng)用及方程的數(shù)學(xué)思想.解決此題需要我們利用線段的垂直平分線的性質(zhì)和三角形相似進行計算.
答案: 解:∵∠ACB=90°,AB=5,AC=4,根據(jù)勾股定理得:BC=3,
而AB的垂直平分線DE交BC的延長線于點E,∴BD=,∠BDE=90°,又∵∠B=∠B,∴△ACB∽△EDB,∴BC:BD=AB:BE,又BC=3,AB=5,∴BE=,
從而得到CE=BE—BC=.
總結(jié):
1. 掌握相似三角形的性質(zhì);
4、
2. 能利用相似三角形的性質(zhì)求角的度數(shù)或線段的長度、線段之間的關(guān)系等。
例題1 如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,翻折∠C,使點C落在斜邊AB上某一點D處,折痕為EF(點E、F分別在邊AC、BC上)。若△CEF與△ABC相似。
(1)當AC=BC=2時,求AD的長;
(2)當AC=3,BC=4時,求AD的長。
解析:若△CEF與△ABC相似。(1)當AC=BC=2時,△ABC為等腰直角三角形;(2)當AC=3,BC=4時,分兩種情況:(I)若CE:CF=3:4,如答圖2所示,此時EF∥AB,CD為AB邊上的高;(II)若CF:CE=3:4,如答圖3所示。由相似三角形
5、角之間的關(guān)系,可以推出∠A=∠ECD與∠B=∠FCD,從而得到CD=AD=BD,即D點為AB的中點。
答案:若△CEF與△ABC相似。(1)當AC=BC=2時,△ABC為等腰直角三角形,如答圖1所示。
此時D為AB邊中點,2AD2=AC2,∴AD=AC=。
(2)當AC=3,BC=4時,有兩種情況:(I)若CE:CF=3:4,如答圖2所示。
∵CE:CF=AC:BC,∴EF∥BC。由折疊性質(zhì)可知,CD⊥EF,∴CD⊥AB,即此時CD為AB邊上的高。在Rt△ABC中,AC=3,BC=4,∴AB=5?!摺螦DC=∠ACB=90°且∠A=∠A,∴△ACD∽△ABC,∴=,即=,∴AD
6、=;(II)若CF:CE=3:4,如答圖3所示?!摺鰿FE∽△CAB,∴∠CEF=∠B。由折疊性質(zhì)可知,∠CEF+∠ECD=90°,又∵∠A+∠B=90°,∴∠A=∠ECD,∴AD=CD。同理可得:∠B=∠FCD,CD=BD,∴此時AD=AB=。綜上所述,當AC=3,BC=4時,AD的長為或。
點撥:本題是幾何綜合題,考查了幾何圖形折疊問題和相似三角形的判定與性質(zhì)。第(2)問需要分兩種情況分別計算,此處容易漏解,需要引起注意。
利用相似三角形的性質(zhì)求線段的長度是一類常見問題,常常綜合考查勾股定理、等腰三角形、四邊形等知識,特別是在中考試題中經(jīng)常以壓軸題的形式出現(xiàn),有時難度較大。解答
7、這類問題時通常利用相似三角形對應(yīng)邊成比例或勾股定理等列方程,用代數(shù)方法求線段的長度。
滿分訓(xùn)練 如圖,直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6,在線段AB上取一點D,作DF⊥AB交AC于點F。現(xiàn)將△ADF沿DF折疊,使點A落在線段DB上,對應(yīng)點記為A1;AD的中點E的對應(yīng)點記為E1。若△E1FA1∽△E1BF,則AD=__________。
解析:∵∠ACB=90°,AB=10,BC=6,∴AC===8,設(shè)AD=2x,∵點E為AD的中點,將△ADF沿DF折疊,點A對應(yīng)點記為A1,點E的對應(yīng)點為E1,∴AE=DE=DE1=A1E1=x,∵DF⊥AB,∠ACB=90°,
8、∠A=∠A,∴△ABC∽△AFD,∴AD:AC=DF:BC,即2x:8=DF:6,解得DF=1.5x,在Rt△DE1F中,E1F2=DF2+DE12=3.25x2,又∵BE1=AB-AE1=10-3x,△E1FA1∽△E1BF,∴E1F∶A1E1=BE1∶E1F,∴E1F2=A1E1?BE1,即3.25x2=x(10-3x),解得x=1.6,∴AD的長為2×1.6=3.2。
答案:3.2
點撥:本題是一道綜合性難題,主要考查軸對稱變換、折疊、勾股定理、相似三角形的對應(yīng)邊成比例。利用勾股定理列式求出AC,設(shè)AD=2x,得到AE=DE=DE1=A1E1=x,然后求出BE1,再利用相似三角形對應(yīng)
9、邊成比例列式求出DF,然后利用勾股定理列式求出E1F,然后根據(jù)相似三角形對應(yīng)邊成比例列式求解得到x的值,從而得出AD的值。
(答題時間:30分鐘)
一、選擇題
1. 如圖,△ABC中,DE∥BC,DE=1,AD=2,DB=3,則BC的長是( )
A. B. C. D.
*2. 如圖所示,在平行四邊形ABCD中,AC與BD相交于點O,E為OD的中點,連接AE并延長交DC于點F,則DF:FC=( )
A. 1:4 B. 1:3 C. 2:3 D. 1:2
**3. 如圖所示,AD∥BC,∠D=90°,DC=7,AD=2,BC=3。若在邊DC上有點P
10、使△PAD與△PBC相似,則這樣的點P有( )
A. 1個 B. 2個 C. 3個 D. 4個
**4. 如圖,在△ABC中,AB=AC=a,BC=b(a>b)。在△ABC內(nèi)依次作∠CBD=∠A,∠DCE=∠CBD,∠EDF=∠DCE。則EF等于( )
A. B. C. D.
二、填空題
5. 在平行四邊形ABCD中,E在DC上,若DE:EC=1:2,則BF:BE=__________。
6. 如圖,在平行四邊形ABCD中,E在AB上,CE、BD交于F,若AE:BE=4:3,且BF=2,則DF=__________。
*7. 如圖,在邊長
11、為9的正三角形ABC中,BD=3,∠ADE=60°,則AE的長為__________。
*8. 如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=3,AC=4,AB的垂直平分線DE交BC的延長線于點E,則CE的長為__________。
三、解答題
*9. 如圖,在平行四邊形ABCD中,∠ABC的平分線BF分別與AC、AD交于點E、F。
(1)求證:AB=AF;
(2)當AB=3、BC=5時,求的值。
**10. 如圖,在平行四邊形ABCD中,過點A作AE⊥BC,垂足為E,連接DE,F(xiàn)為線段DE上一點,且∠AFE=∠B。
(1)求證:△ADF∽△DEC;
(2)若
12、AB=8,AD=6,AF=4,求AE的長。
**11. 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。
**12. 【提出問題】
(1)如圖1,在等邊△ABC中,點M是BC上的任意一點(不含端點B、C),連結(jié)AM,以AM為邊作等邊△AMN,連結(jié)CN。求證:∠ABC=∠ACN。
【類比探究】
(2)如圖2,在等邊△ABC中,點M是BC延長線上的任意一點(不含端點C),其它條件不變,(1)中結(jié)論∠ABC=∠ACN還成立嗎?請說明理由。
13、【拓展延伸】
(3)如圖3,在等腰△ABC中,BA=BC,點M是BC上的任意一點(不含端點B、C),連結(jié)AM,以AM為邊作等腰△AMN,使頂角∠AMN=∠ABC。連結(jié)CN。試探究∠ABC與∠ACN的數(shù)量關(guān)系,并說明理由。
1. C 解析:∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,則=,∵DE=1,AD=2,DB=3,∴AB=AD+DB=5,∴BC==。故選C。
2. D 解析:在平行四邊形ABCD中,AB∥DC,則△DFE∽△BAE,∴=,∵O為對角線的交點,∴DO=BO,又∵E為OD的中點,∴DE=DB,則DE:EB=1:3,∴DF:AB=1:3,∵DC=AB,∴DF:DC=1:
14、3,∴DF:FC=1:2。故選D。
3. C 解析:設(shè)PD=x,則(1)若△APD∽△PBC,則=,即=,解之得x=;(2)若△PAD∽△BPC,則=,即=,解之得x1=1,x2=6。綜上所述,存在三個點P,使△PAD與△PBC相似。
4. C 解析:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,又∵∠CBD=∠A,∴△ABC∽△BDC,同理可得:△ABC∽△BDC∽△CDE∽△DFE,∴=,=,=,且BD=BC,CE=CD,解得:CD=,DE=,EF=。故選C。
5. 3:5 解析:∵DE:EC=1:2,∴EC:CD=2:3即EC:AB=2:3,∵AB∥CD,∴△ABF∽△CEF,∴BF:
15、EF=AB:EC=3:2?!郆F:BE=3:5。
6. 解析:∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AB∥CD,AB=CD,∵AE:BE=4:3,∴BE:AB=3:7,∴BE:CD=3:7?!逜B∥CD,∴△BEF∽△DCF,∴BF:DF=BE:CD=3:7,即2:DF=3:7,∴DF=。
7. 7 解析:∵△ABC是等邊三角形,∴∠B=∠C=60°,AB=BC;∴CD=BC-BD=9-3=6;∴∠BAD+∠ADB=120°,∵∠ADE=60°,∴∠ADB+∠EDC=120°,∴∠DAB=∠EDC,又∵∠B=∠C=60°,∴△ABD∽△DCE,則=,即=,解得:CE=2,故AE=AC-CE
16、=9-2=7。
8. 解析:在Rt△ABC中,∵BC=3,AC=4,∴AB=5,BD=。易知△ABC∽△EBD,∴=,即=,∴BE=,∴CE=BE-BC=-3=。
9. 解:(1)證明:如圖,在平行四邊形ABCD中,AD∥BC,∴∠2=∠3?!連F是∠ABC的平分線,∴∠1=∠2?!唷?=∠3?!郃B=AF。(2)∵∠AEF=∠CEB,∠2=∠3,∴△AEF∽△CEB,∴==,∴=。
10. 解:(1)證明:在平行四邊形ABCD中AB∥CD,AD∥BC,∴∠C+∠B=180°,∠ADF=∠DEC?!摺螦FD+∠AFE=180°,∠AFE=∠B,∴∠AFD=∠C。在△ADF與△DEC中
17、,,∴△ADF∽△DEC。(2)解:∵平行四邊形ABCD,∴CD=AB=8。由(1)知△ADF∽△DEC,∴=,∴DE===12。在Rt△ADE中,由勾股定理得:AE===6。
11. 解:(1)證明:∵AC平分∠DAB,∴∠DAC=∠CAB,∵∠ADC=∠ACB=90°,∴△ADC∽△ACB,∴AD:AC=AC:AB,∴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,∴AD:CE=AF:CF,∵CE=AB,∴CE=×6=3,∵AD=4,∴=,∴
18、=。
12. 解:(1)證明:∵△ABC、△AMN是等邊三角形,∴AB=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60°,∴∠BAM=∠CAN,∵在△BAM和△CAN中,,∴△BAM≌△CAN(SAS),∴∠ABC=∠ACN。(2)解:結(jié)論∠ABC=∠ACN仍成立。理由如下:∵△ABC、△AMN是等邊三角形,∴AB=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60°,∴∠BAM=∠CAN,∵在△BAM和△CAN中,,∴△BAM≌△CAN(SAS),∴∠ABC=∠ACN。(3)解:∠ABC=∠ACN。理由如下:∵BA=BC,MA=MN,頂角∠ABC=∠AMN,∴底角∠BAC=∠MAN,∴△ABC∽△AMN,∴=,又∵∠BAM=∠BAC-∠MAC,∠CAN=∠MAN-∠MAC,∴∠BAM=∠CAN,∴△BAM∽△CAN,∴∠ABC=∠ACN。