第四章 图形的相似
一 本章知识点
1、线段的比:在同一单位长度下,两条线段长度的比叫做这两条线段的比。
2、成比例线段:对于四条线段a,b,c,d,如果其中两条线段的长度的比与另外两条线段的长 度的比相等, 即
(或a:b=c:d),那么这四条线段叫做成比例线段,简称比例线段。此时也称这四条线段成比例。
注:在ab=cd中,a叫做第一比例项,b叫做第二比例项,c叫做第三比例项,d叫做第四比例项。
如果a∶b=c∶d,那么ad=cb。特别地,若a∶b=b∶d,即b2=ad,则b叫a,d的比例中项,
3、基本性质:
SHAPE \* MERGEFORMAT
ad=cb 比例式与乘积式互化:
如果a:b=c:d,那么ad=bc;反之亦成立;如果a:b=b:c,那么b2=ac;反之亦成立
*等积式先变4个比例式→上下颠倒或左右互换
①如果ad=bc,那么
; ②更换内项
;
③更换外项
; ④同时更换内外项
;
4、合比定理:
(在分子上进行加或减)(了解)
如果
,那么①
②
①÷②得
5、等比定理:
6、比例尺:比例尺=
,即图上距离=实际距离×比例尺。
7、平行线分三角形两边成比例
平行于三角形一边的直线截其他两边,所得的对应线段成比例.
【如图,∵DE∥BC,∴ 及其变形书写】
8、 黄金分割:点C把线段AB分成两条线段AC、BC,且满足AC2=AB•BC(或BC2=AC•AB),则点 C即为线段AB的黄金分割点,AC:AB=BC:AC(或BC:AB)即为黄金比.
9、相似三角形的判定
预备定理:平行于三角形一边的直线,截其他两边(或两边的延长线),所得的三角形与原三角形相似.
应用
格式
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:∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC
作EF∥AB,证口BDEF,∴DE=BF;
判定定理1: 两角对应相等,两个三角形相似.
判定定理2:三边对应成比例,两三角形相似.
判定定理3:两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似.
判定结论4:斜边、直角边对应成比例,两直角三角形相似.
10、相似三角形的性质
⑴相似三角形的对应角相等,对应边成比例;
⑵相似三角形的对应高的比、对应中线的比、对应角平分线的比都等于相似比;
⑶相似三角形周长的比等于相似比;
⑷相似三角形面积的比等于相似比的平方.
注:相似多边形有类似的性质
11、利用相似三角形测高
1. 利用阳光下的影子测物体的高度
测量工具:皮尺
测量方法:量出观侧者的身高以及同一时刻观测者和被测物体的影子的长度。
测量数据:观测者身高、影长和被测物体的影长
测量原理:由太阳光线是平行线得出两个直角三角形相似。
优点:除观测者外不需要其它工具,简单易行,好操作。
缺点:受太阳光的限制,只能在有太阳光时进行操作。
2. 利用标杆测物体的高度
测量工具:标杆(高度要高于观测者的身高),皮尺。
测量方法:观测者的眼睛要与标杆的顶端和被测物体的顶端在一条直线上。
测量数据:观测者的眼睛到地面的距离、观测者与标杆的距离、标杆与被测物体的距离。
测量原理:由标杆和被测物体平行得出两个直角三角行相似。
优点:只需要标杆和观测者即可,不受太阳光的限制。
缺点:计算量大。
3. 利用镜子的反射测物体的高度
测量工具:小镜子、皮尺。
测量方法:在镜子上做标记,使被测物体顶端在镜子中的像与镜子上的标记重合。
测量数据:观测者的眼睛与地面的距离、观测者和镜子的距离、镜子和被测物体的距离。
测量原理:由入射角等于反射角得出两个直角三角形相似。
优点:只需要镜子和观测者即可,不受太阳光的限制。
缺点:操作过程稍显复杂。
12、位似:如果两个多边形不仅相似,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行,像这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心。
13、图形的放大(缩小)
所谓图形的放大与缩小,实际上就是画原图形的相似图形。方法有:位似图形法、平行线法、测量法、格点法等。
位似图形法:1.确定位似中心;2.连接并延长对应点;3.连接关键点。
14、平面直角坐标系中的图形的位似
在平面直角坐标系中,将一个多边形每个顶点的横、纵坐标都乘以同一个数k(k≠0),所对应的图形与原图形位似,位似中心是坐标原点,它们的相似比为∣k∣。
15、证明等积式(比例式)策略
1、直接法:通过证明三角形相似
观察比例式分子中两条线段(三个顶点字母)与分母中两条线段是否在两个(相似)三角形 中;变化:等号同侧的分子与分母组成三角形
2、间接法: ⑴3种代换 ①等线段代换; ②等比代换; ③等积代换;
⑵创造条件 ①添加平行线——创造“A”字型、“X”字型 ②先证其它三角形相似——创造边、角条件
二 规律与方法
1 基本图形及变化图——给出一对角相等证相似
几个重要模型
重要模型1——双垂直 (射影定理) 如图∵∠ACB=90°,CD⊥AB ∴△ACD∽△CDB∽△ABC
几个重要结论:
(1)△ACD∽△CDB→AC:BC=AD:CD=CD:BD→CD2=AD•BD
(2)△ACD∽△ABC→AC:AB=AD:AC=CD:BC→AC2=AD•AB
(3)△CDB∽△ABC→CD:AB=BC:AC=BD:BC→BC2=BD•AB
(4)⑵÷⑶得AC2:BC2=AD:BD
(5)面积法得AB•CD=AC•BC→比例式
(6)特殊图形——∠ACD=∠B(∠A=∠A)
△ABC∽△ACD→CD:BC=AC:AB=AD:AC→AC2=AD•AB
“双垂直”中的计算:
例 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D.
(1) 已知AB=29,AD=4,求CD和AC;
(2)已知BC=5, CD=4,求AD和BD;
(3)已知BC=10,AD=6,求BD和AC
(4)已知CD=10,AD=4,求BC和AC.
重要模型2——“一线三等角”
(图1) (图2)
例
(1)如图1:已知三角形ABC中,AB=AC,∠ADE=∠B,那么一定存在的相似三角形有
(2)如图2:已知三角形ABC中,AB=AC,∠DEF=∠B,那么一定存在的相似三角形有
见多识广:其他常见的一线三等角图形
例:如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E为DC边上的动点,EF⊥AE交BC于F,连结AF. 在△ADE与△CEF、△ADE与△ABF、△ADE与△AEF中,
(1)如果一定相似,请证明; (2)如果一定不相似,请说明理由;
(3)如果不一定相似,请指出当点E在什么位置时相似.
重要模型3——三角形内(外)角平分线定理及应用:
三角形内角平分线定理:三角形任意两边之比等于它们夹角的平分线分对边之比。
三角形外角平分线定理:三角形两边之比等于其夹角的外角平分线外分对边之比
1、已知:如图所示,AD是△ABC的内角∠BAC的平分线,求证: BA/AC=BD/DC;
按下列提示证一证:
①过D作DE∥AC交AB于E②过B作BE∥AC交AD的延长线于E ③过C作CE∥AD交BA的延长线于E,
2、已知:如图所示,AD是△ABC中∠BAC的外角∠CAF的平分线。求证:
=
典型例题
一 选择题
1.下列四组图形中,不是相似图形的是( )
2.下列线段能构成比例线段的是 ( )
A.1cm,2cm,3cm,4cm B.1cm,
cm,
cm,2cm
C.
cm,
cm,
cm,1cm D.2cm, 5cm, 3cm, 4cm
3.梯形两底分别为m、n,过梯形的对角线的交点,引平行于底边的直线被两腰所截得的线段长为( )
(A)
(B)
(C)
(D)
4.如图,在正三角形ABC中,D,E分别在AC,AB上,且
=
,AE=BE,则( )
(A)△AED∽△BED(B)△AED∽△CBD(C)△AED∽△ABD(D)△BAD∽△BCD
题4 题6 题7
5.P是Rt△ABC斜边BC上异于B、C的一点,过点P作直线截△ABC,使截得的三角形与 △ABC相似,满足这样条件的直线共有( )
(A)1条 (B)2条 (C)3条 (D)4条
6.如图,∠ABD=∠ACD,图中相似三角形的对数是( )
(A)2 (B)3 (C)4 (D)5
7.如图,ABCD是正方形,E是CD的中点,P是BC边上的一点,下列条件中,不能推出△ABP与△ECP相似的是( )
(A)∠APB=∠EPC (B)∠APE=90°(C)P是BC的中点(D)BP︰BC=2︰3
8.如图,△ABC中,AD⊥BC于D,且有下列条件:
(1)∠B+∠DAC=90°;(2)∠B=∠DAC;(3)
=
;(4)AB2=BD·BC
其中一定能够判定△ABC是直角三角形的共有( )
(A)3个 (B)2个 (C)1个 (D)0个
题8 题9 题10
9.如图,将△ADE绕正方形ABCD顶点A顺时针旋转90°,得△ABF,连结EF交AB于H,则下列结论中错误的是( )
(A)AE⊥AF (B)EF︰AF=
︰1(C)AF2=FH·FE (D)FB︰FC=HB︰EC
10.如图,在矩形ABCD中,点E是AD上任意一点,则有( )
(A)△ABE的周长+△CDE的周长=△BCE的周长
(B)△ABE的面积+△CDE的面积=△BCE的面积
(C)△ABE∽△DEC(D)△ABE∽△EBC
11.如图,在□ABCD中,E为AD上一点,DE︰CE=2︰3,连结AE、BE、BD,且AE、BD交于点F,则S△DEF︰S△EBF︰S△ABF等于( )
(A)4︰10︰25 (B)4︰9︰25 (C)2︰3︰5 (D)2︰5︰25
题11 题12 题13
12.如图,直线a∥b,AF︰FB=3︰5,BC︰CD=3︰1,则AE︰EC为( ).
(A)5︰12 (B)9︰5 (C)12︰5 (D)3︰2
13.如图,矩形纸片ABCD的长AD=9 cm,宽AB=3 cm,将其折叠,使点D与点B重合,那么折叠后DE的长和折痕EF的长分别为( )
(A)4 cm、
cm (B)5 cm、
cm(C)4 cm、2
cm (D)5 cm、2
cm
题14
14.某学生想测量学校旗杆的高度,如图已知测得学生身高和其影子长均为1.75m,影子长为13.8m,则学校旗杆的高度约为( )
A.15.55m B.13.8m
C.12.05m D.数据不够不能确定
15.如图,小李用长为4m竹竿做测量工具测量学校,竹移动竿,使竹竿、顶端影子恰好落在地面同一点.此时,竹竿与这一点相距8m,与相距22m,则高为( )
A.11m B.15m C.30m D.60m
16.小红所在的数学兴趣小组运用的反射来测教学楼的,其中不需要测量的量为( )
A.人到镜子的距离
B.镜子到教学楼的距离
C.人眼到地面的距离
D.镜子到人眼的距离
17.两个相似三角形的相似比是1:2,其中较小三角形的周长是6CM,则较大的三角形的周长是( )
A.3CM B.6CM C.9CM D.12CM
18. (2014•鄂州三模)如果两个多边形的比为16:9,那么这两个多边形的比为( )
A.16:9 B.4:3 C.2:3 D.256:81
19.(2008•河北)图中的两个三角形是图形,它们的中心是( )
A.点P B.点O C.点M D.点N
20.下列说法正确的是( )
A.位似图形可以通过平移而相互得到
B.位似图形的对应边平行且相等
C.位似图形的位似中心不是只有一个
D,位似图形上对应点到位似中心的距离都相等
21.下列五个图案:其中,位似图形共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二 填空题
⒈ 若AB=1m,CD=25cm,则AB∶CD=_____;若线段AB=m, CD=n,则AB∶CD=_____ .
⒉ 若MN∶PQ=4∶7,则PQ∶MN= _____ , MN=_____ PQ, PQ=_____ MN。
⒊ 若线段a,b,c,d成比例,其中a=5㎝,b=7㎝,c=4㎝,则,d= _____ .
⒋ 若a·b=c·d则有a∶d= _____ ;若m∶x=n∶y, 则x∶y=_____ .
⒌ 已知4x-5y=0,则(x+y)∶(x-y)的值为_____.
⒍ 若x∶y∶z=2∶7∶5,且x-2y+3z=6,则x=_____ ,y=_____ ,z= _____ ;
⒎ 设
⒏ 已知点C是线段AB的黄金分割点,且AC>BC,则AC∶AB=_____ .
9.已知线段a=6 cm,b=2 cm,则a、b、a+b的第四比例项是_____cm,a+b与
a-b的比例中项是_____cm.
10.如图,□ABCD中,E是AB中点,F在AD上,且AF=
FD,EF交AC于G,则AG︰AC=______.
题10 题11 题12
11.如图,AB∥CD,图中共有____对相似三角形.
12.如图,已知△ABC,P是AB上一点,连结CP,要使△ACP∽△ABC,只需添加条件______(只要写出一种合适的条件).
13.如图,AD是△ABC的角平分线,DE∥AC,EF∥BC,AB=15,AF=4,则DE的长等于________.
题13 题14
14.如图,△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于D,AE=EC,AD=18,BE=15,则
△ABC的面积是______.
15.要测量旗杆的高度,已测得旗杆的影长为20m,如果此时附近小树影长为2.5m,且小树高为1.5m,那么旗杆的高度是 ___ m.
16、41.(2011•朝阳)如图,身高是1.6m的某同学直立于旗杆影子的顶端处,测得同一时刻该项同学和旗杆的影子长分别为1.2m和9m,则旗杆的高度为___m.
17.(2013•龙岗区模拟)如图;课外活动小组测量学校旗杆的高度.如图,在地面上C处放一小镜子,当镜子离旗杆AB底端6米,小明站在离镜子3米的E处,恰好能看到镜子中旗杆的顶端,测得小明眼睛D离地面1.5米,则旗杆AB的高度约是___米.
18.为了测量操场中旗杆的高度,小明学习了“太阳光与影子”,设计了如图所示的测量
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
,根据图中标示的数据可知旗杆的高度为___.
19.小华要测量铁塔AB的,他在地面上放置一个平面镜E.与铁塔的距离EB=20m.小华距离ED=2m.此时小华刚好从中看到铁塔的顶端A.若小华的眼睛距离地面CD=1.5m,则铁塔的是___ m.
20. 如图,空白部分的与阴影部分的相似比是___,阴影部分的与大三角形的相似比__.
21.已知,如图,A′B′∥AB,B′C′∥BC,且OA′:A′A=4:3,则△ABC与___是位似图形,比为 ___;△OAB与___ 是位似图形,位似比为___.
.
三 解答题
1 .方格纸中,每个小格的顶点叫做格点,以格点连线为边的三角形叫做格点三角形 .请你在图示的10×10的方格纸中,画出两个相似但不全等的格点三角形,并加以证明(要求所画三角形是钝角三角形,并标明相应字母).
2. 如图,ΔABC与ΔADB中,∠ABC=∠ADB=90°,AC=5cm,AB=4cm,如果图中的两个直角三角形相似,求AD的长。
3. 如图,⊿ABC是等边三角形,点D,E分别在BC,AC上,且BD=CE,AD与BE相交于点F.
(1)试说明⊿ABD≌⊿BCE。 (2)⊿AEF与⊿ABE相似吗?说说你的理由。
(3)BD
=AD·DF吗?请说明理由。
4. 已知:如图,F是四边形ABCD对角线AC上一点,EF∥BC,FG∥AD.求证
+
=1
5.在正方形ABCD中,AB = 2, P是BC 边上与 B、C 不重合的任意点,DQ⊥AP于Q。
(1)试说明ΔDQA∽ΔABP。
(2)当P 点在BC上变化时,线段 DQ 也随之变化。 设PA= x,,DQ= y,求 y 与 x 之间的函数关系式?
6. 如图,在矩形ABCD中,E为AD的中点,EF⊥EC交AB于F,连结FC(AB>AE).
(1)△AEF与△EFC是否相似?若相似,证明你的结论;若不相似,请说明理由;
(2)设
=k,是否存在这样的k值,使得△AEF∽△BFC,若存在,证明你的结论并求出 k的值;若不存在,说明理由.
7. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6 cm,CA=8 cm,动点P从点C出发,以每秒2 cm的速度沿CA、AB运动到点B,则从C点出发多少秒时,可使S△BCP=
S△ABC?
8. 如图,小华家(点A处)和公路(L)之间竖立着一块35m长且平 行于公路的巨型广告牌(DE).广告牌挡住了小华的视线,请在图中画出视点A的盲区,并将盲区内的那段公路设为BC.一辆以60km/h匀速行驶的汽车经过公路段BC的时间是3s,已知广告牌和公路的距离是40m,求小华家到公路的距离(精确到1m).
9. 阳光通过窗口照射到室内,在地面上留下2.7m宽的亮区(如图所示),已知亮区到窗口下的墙脚距离EC=8.7m,窗口高AB=1.8m,求窗口底边离地面的高BC.
10、如图,在
中,
,
.点
从点
开始,沿
边向点B以
的速度移动;点
从点
开始,沿边
向点
以的速度移动,如果
、
同时出发,经过几秒钟,
与
相似?
11、如图,在
中,
,
,
,点
在直角边
上(点
与
、
两点均不重合),点
在斜边
上(点
与
、
两点均不重合).
(1)若
平分
的周长,设
的长为
,试用含
的代数式
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
示
的面积;
(2)是否存在线段
,将
的周长和面积同时平分?若存在,求出此时
的长,若不存在,说明理由.
12. 如图,在平面直角坐标系中,已知OA=12cm,OB=6cm,点P从O点开始沿OA边向点A以1cm/s的速度移动:点Q从点B开始沿BO边向点O以1cm/s的速度移动,如果P、Q同时出发,用t(s)表示移动的时间(
),那么:
(1)设△POQ的面积为
,求
关于
的函数解析式。
(2)当△POQ的面积最大时,△ POQ沿直线PQ翻折
后得到△PCQ,试判断点C是否落在直线AB上,
并说明理由。
(3)当
为何值时, △POQ与△AOB相似?
13.认真阅读并解答。
学校旗杆是多少米?
14.九年级(1)班课外活动小组利用标杆测量学校旗杆的高度,已知标杆高度CD=3m,标杆与旗杆的水平距离BD=15m,人的眼睛与地面的高度EF=1.6m,人与标杆CD的水平距离DF=2m,求 旗杆AB的高度.
15.已知两个相似三角形的一对对应角平分线的长分别是35CM和14CM.
(1)已知它们的周长相差60CM,求这两个三角形的周长。
(2)已知它们的面积相差588CM2,求这两个三角形的面积。
16. 如图,以点O为位似中心,位似比为2,画出△ABC的位似△A′B′C′.
17.将一个等腰直角三角形放大,使放大后的三角形的边长是原三角形对应边长的3倍,画出图形,并分别确定放大前后对应斜边的比值、对应直角边的比值。
↓
给出一对角相等证相似
①∠ADE=∠ABC 或∠AED=∠ACB,
证平行得相似
②或:根据所给条件(同上)加上
隐含条件(公共角或对顶角相等)证相似
等腰三角形中底
边上一线三等角
等腰梯形中底边
上一线三等角
三垂型
直角坐标系
中一线三等角
矩形中一线三等角
A
B
C
D
� EMBED PBrush ���
� EMBED PBrush ���
O
P
A
x
y
B
Q
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