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文檔簡介

相似三角形分類提高訓(xùn)練一、相似三角形中的動(dòng)點(diǎn)問題1.如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,過點(diǎn)B作射線BB1∥AC.動(dòng)點(diǎn)D從點(diǎn)A出發(fā)沿射線AC方向以每秒5個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng),同時(shí)動(dòng)點(diǎn)E從點(diǎn)C沿射線AC方向以每秒3個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng).過點(diǎn)D作DH⊥AB于H,過點(diǎn)E作EF⊥AC交射線BB1于F,G是EF中點(diǎn),連接DG.設(shè)點(diǎn)D運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t秒.

(1)當(dāng)t為何值時(shí),AD=AB,并求出此時(shí)DE的長度;

(2)當(dāng)△DEG與△ACB相似時(shí),求t的值.

2.如圖,在△ABC中,ABC=90°,AB=6m,BC=8m,動(dòng)點(diǎn)P以2m/s的速度從A點(diǎn)出發(fā),沿AC向點(diǎn)C移動(dòng).同時(shí),動(dòng)點(diǎn)Q以1m/s的速度從C點(diǎn)出發(fā),沿CB向點(diǎn)B移動(dòng).當(dāng)其中有一點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí),它們都停止移動(dòng).設(shè)移動(dòng)的時(shí)間為t秒.

(1)①當(dāng)t=2.5s時(shí),求△CPQ的面積;

②求△CPQ的面積S(平方米)關(guān)于時(shí)間t(秒)的函數(shù)解析式;

(2)在P,Q移動(dòng)的過程中,當(dāng)△CPQ為等腰三角形時(shí),求出t的值.

3.如圖1,在Rt△ABC中,ACB=90°,AC=6,BC=8,點(diǎn)D在邊AB上運(yùn)動(dòng),DE平分CDB交邊BC于點(diǎn)E,EM⊥BD,垂足為M,EN⊥CD,垂足為N.

(1)當(dāng)AD=CD時(shí),求證:DE∥AC;

(2)探究:AD為何值時(shí),△BME與△CNE相似?

4.如圖所示,在△ABC中,BA=BC=20cm,AC=30cm,點(diǎn)P從A點(diǎn)出發(fā),沿著AB以每秒4cm的速度向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng);同時(shí)點(diǎn)Q從C點(diǎn)出發(fā),沿CA以每秒3cm的速度向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng),當(dāng)P點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí),Q點(diǎn)隨之停止運(yùn)動(dòng).設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為x.

(1)當(dāng)x為何值時(shí),PQ∥BC?

(2)△APQ與△CQB能否相似?若能,求出AP的長;若不能說明理由.5.如圖,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=6cm,點(diǎn)P沿AB邊從A開始向點(diǎn)B以2cm/s的速度移動(dòng);點(diǎn)Q沿DA邊從點(diǎn)D開始向點(diǎn)A以1cm/s的速度移動(dòng).如果P、Q同時(shí)出發(fā),用t(s)表示移動(dòng)的時(shí)間(0<t<6)。(1)當(dāng)t為何值時(shí),△QAP為等腰直角三角形?

(2)當(dāng)t為何值時(shí),以點(diǎn)Q、A、P為頂點(diǎn)的三角形與△ABC相似?二、構(gòu)造相似輔助線——雙垂直模型6.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(2,1),正比例函數(shù)y=kx的圖象與線段OA的夾角是45°,求這個(gè)正比例函數(shù)的表達(dá)式.

7.在△ABC中,AB=,AC=4,BC=2,以AB為邊在C點(diǎn)的異側(cè)作△ABD,使△ABD為等腰直角三角形,求線段CD的長.

8.在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,點(diǎn)M是AC上的一點(diǎn),點(diǎn)N是BC上的一點(diǎn),沿著直線MN折疊,使得點(diǎn)C恰好落在邊AB上的P點(diǎn).求證:MC:NC=AP:PB.

9.如圖,在直角坐標(biāo)系中,矩形ABCO的邊OA在x軸上,邊OC在y軸上,點(diǎn)B的坐標(biāo)為(1,3),將矩形沿對角線AC翻折B點(diǎn)落在D點(diǎn)的位置,且AD交y軸于點(diǎn)E.那么D點(diǎn)的坐標(biāo)為()

A.B.C.D.10..已知,如圖,直線y=﹣2x+2與坐標(biāo)軸交于A、B兩點(diǎn).以AB為短邊在第一象限做一個(gè)矩形ABCD,使得矩形的兩邊之比為1﹕2。求C、D兩點(diǎn)的坐標(biāo)。

三、構(gòu)造相似輔助線——A、X字型11.如圖:△ABC中,D是AB上一點(diǎn),AD=AC,BC邊上的中線AE交CD于F。

求證:

12.四邊形ABCD中,AC為AB、AD的比例中項(xiàng),且AC平分∠DAB。

求證:

13.在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=b,CD=a,E為AD邊上的任意一點(diǎn),EF∥AB,且EF交BC于點(diǎn)F,某同學(xué)在研究這一問題時(shí),發(fā)現(xiàn)如下事實(shí):

(1)當(dāng)時(shí),EF=;(2)當(dāng)時(shí),EF=;

(3)當(dāng)時(shí),EF=.當(dāng)時(shí),參照上述研究結(jié)論,請你猜想用a、b和k表示EF的一般結(jié)論,并給出證明.

14.已知:如圖,在△ABC中,M是AC的中點(diǎn),E、F是BC上的兩點(diǎn),且BE=EF=FC。

求BN:NQ:QM.

15.證明:(1)重心定理:三角形頂點(diǎn)到重心的距離等于該頂點(diǎn)對邊上中線長的.(注:重心是三角形三條中線的交點(diǎn))

(2)角平分線定理:三角形一個(gè)角的平分線分對邊所成的兩條線段與這個(gè)角的兩鄰邊對應(yīng)成比例.四、相似類定值問題16.如圖,在等邊△ABC中,M、N分別是邊AB,AC的中點(diǎn),D為MN上任意一點(diǎn),BD、CD的延長線分別交AC、AB于點(diǎn)E、F.求證:.

17.已知:如圖,梯形ABCD中,AB//DC,對角線AC、BD交于O,過O作EF//AB分別交AD、BC于E、F。求證:.

18.如圖,在△ABC中,已知CD為邊AB上的高,正方形EFGH的四個(gè)頂點(diǎn)分別在△ABC上。

求證:.19.已知,在△ABC中作內(nèi)接菱形CDEF,設(shè)菱形的邊長為a.求證:.五、相似之共線線段的比例問題20.(1)如圖1,點(diǎn)在平行四邊形ABCD的對角線BD上,一直線過點(diǎn)P分別交BA,BC的延長線于點(diǎn)Q,S,交于點(diǎn).求證:

(2)如圖2,圖3,當(dāng)點(diǎn)在平行四邊形ABCD的對角線或的延長線上時(shí),是否仍然成立?若成立,試給出證明;若不成立,試說明理由(要求僅以圖2為例進(jìn)行證明或說明);

21.已知:如圖,△ABC中,AB=AC,AD是中線,P是AD上一點(diǎn),過C作CF∥AB,延長BP交AC于E,交CF于F.求證:BP2=PE·PF.22.如圖,已知△ABC中,AD,BF分別為BC,AC邊上的高,過D作AB的垂線交AB于E,交BF于G,交AC延長線于H。求證:DE2=EG?EH23.已知如圖,P為平行四邊形ABCD的對角線AC上一點(diǎn),過P的直線與AD、BC、CD的延長線、AB的延長線分別相交于點(diǎn)E、F、G、H.

求證:

24.已知,如圖,銳角△ABC中,AD⊥BC于D,H為垂心(三角形三條高線的交點(diǎn));在AD上有一點(diǎn)P,且∠BPC為直角.求證:PD2=AD·DH。六、相似之等積式類型綜合25.已知如圖,CD是Rt△ABC斜邊AB上的高,E為BC的中點(diǎn),ED的延長線交CA于F。

求證:

26如圖,在Rt△ABC中,CD是斜邊AB上的高,點(diǎn)M在CD上,DH⊥BM且與AC的延長線交于點(diǎn)E.求證:(1)△AED∽△CBM;(2)

27.如圖,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,E是AC的中點(diǎn),ED的延長線與CB的延長線交于點(diǎn)F.

(1)求證:.

(2)若G是BC的中點(diǎn),連接GD,GD與EF垂直嗎?并說明理由.

28.如圖,四邊形ABCD、DEFG都是正方形,連接AE、CG,AE與CG相交于點(diǎn)M,CG與AD相交于點(diǎn)N.求證:.

如圖,BD、CE分別是△ABC的兩邊上的高,過D作DG⊥BC于G,分別交CE及BA的延長線于F、H。求證:(1)DG2=BG·CG;(2)BG·CG=GF·GH七、相似基本模型應(yīng)用30.△ABC和△DEF是兩個(gè)等腰直角三角形,∠A=∠D=90°,△DEF的頂點(diǎn)E位于邊BC的中點(diǎn)上.

(1)如圖1,設(shè)DE與AB交于點(diǎn)M,EF與AC交于點(diǎn)N,求證:△BEM∽△CNE;

(2)如圖2,將△DEF繞點(diǎn)E旋轉(zhuǎn),使得DE與BA的延長線交于點(diǎn)M,EF與AC交于點(diǎn)N,于是,除(1)中的一對相似三角形外,能否再找出一對相似三角形并證明你的結(jié)論.

31.如圖,四邊形ABCD和四邊形ACED都是平行四邊形,點(diǎn)R為DE的中點(diǎn),BR分別交AC、CD于點(diǎn)P、Q.

(1)請寫出圖中各對相似三角形(相似比為1除外);

(2)求BP:PQ:QR.

32.如圖,在△ABC中,AD⊥BC于D,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F。求證:

答案:1.答案:解:(1)∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4

∴AB=5

又∵AD=AB,AD=5t

∴t=1,此時(shí)CE=3,

∴DE=3+3-5=1

(2)

如圖當(dāng)點(diǎn)D在點(diǎn)E左側(cè),即:0≦t≦時(shí),DE=3t+3-5t=3-2t.

若△DEG與△ACB相似,有兩種情況:

①△DEG∽△ACB,此時(shí),

即:,求得:t=;

②△DEG∽△BCA,此時(shí),

即:,求得:t=;

如圖,當(dāng)點(diǎn)D在點(diǎn)E右側(cè),即:t>時(shí),DE=5t-(3t+3)=2t-3.

若△DEG與△ACB相似,有兩種情況:

③△DEG∽△ACB,此時(shí),

即:,求得:t=;

④△DEG∽△BCA,此時(shí),

即:,求得:t=.

綜上,t的值為或或或.3.答案:解:(1)證明:∵AD=CD

∴∠A=∠ACD

∵DE平分CDB交邊BC于點(diǎn)E

∴∠CDE=∠BDE

∵∠CDB為△CDB的一個(gè)外角

∴∠CDB=∠A+∠ACD=2∠ACD

∵∠CDB=∠CDE+∠BDE=2∠CDE

∴∠ACD=∠CDE

∴DE∥AC

(2)①∠NCE=∠MBE

∵EM⊥BD,EN⊥CD,

∴△BME∽△CNE,如圖

∵∠NCE=∠MBE

∴BD=CD

又∵∠NCE+∠ACD=∠MBE+∠A=90°

∴∠ACD=∠A

∴AD=CD

∴AD=BD=AB

∵在Rt△ABC中,ACB=90°,AC=6,BC=8

∴AB=10

∴AD=5

②∠NCE=∠MEB

∵EM⊥BD,EN⊥CD,

∴△BME∽△ENC,如圖

∵∠NCE=∠MEB

∴EM∥CD

∴CD⊥AB

∵在Rt△ABC中,ACB=90°,AC=6,BC=8

∴AB=10

∵∠A=∠A,∠ADC=∠ACB

∴△ACD∽△ABC

綜上:AD=5或時(shí),△BME與△CNE相似.4.答案:解(1)由題意:AP=4x,CQ=3x,AQ=30-3x,

當(dāng)PQ∥BC時(shí),,即:

解得:

(2)能,AP=cm或AP=20cm

①△APQ∽△CBQ,則,即

解得:或(舍)

此時(shí):AP=cm

②△APQ∽△CQB,則,即

解得:(符合題意)

此時(shí):AP=cm

故AP=cm或20cm時(shí),△APQ與△CQB能相似.5.答案:解:設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,則DQ=t,AQ=6-t,AP=2t,BP=12-2t.

(1)若△QAP為等腰直角三角形,則AQ=AP,即:6-t=2t,t=2(符合題意)

∴t=2時(shí),△QAP為等腰直角三角形.

(2)∠B=∠QAP=90°

①當(dāng)△QAP∽△ABC時(shí),,即:,

解得:(符合題意);

②當(dāng)△PAQ∽△ABC時(shí),,即:,

解得:(符合題意).

∴當(dāng)或時(shí),以點(diǎn)Q、A、P為頂點(diǎn)的三角形與△ABC相似.6.答案:解:分兩種情況

第一種情況,圖象經(jīng)過第一、三象限

過點(diǎn)A作AB⊥OA,交待求直線于點(diǎn)B,過點(diǎn)A作平行于y軸的直線交x軸于點(diǎn)C,過點(diǎn)B作BD⊥AC

則由上可知:=90°

由雙垂直模型知:△OCA∽△ADB

∵A(2,1),=45°

∴OC=2,AC=1,AO=AB

∴AD=OC=2,BD=AC=1

∴D點(diǎn)坐標(biāo)為(2,3)

∴B點(diǎn)坐標(biāo)為(1,3)

∴此時(shí)正比例函數(shù)表達(dá)式為:y=3x

第二種情況,圖象經(jīng)過第二、四象限

過點(diǎn)A作AB⊥OA,交待求直線于點(diǎn)B,過點(diǎn)A作平行于x軸的直線交y軸于點(diǎn)C,過點(diǎn)B作BD⊥AC

則由上可知:=90°

由雙垂直模型知:△OCA∽△ADB

∵A(2,1),=45°

∴OC=1,AC=2,AO=AB

∴AD=OC=1,BD=AC=2

∴D點(diǎn)坐標(biāo)為(3,1)

∴B點(diǎn)坐標(biāo)為(3,﹣1)

∴此時(shí)正比例函數(shù)表達(dá)式為:y=x7.答案:解:情形一:

情形二:

情形三:

8.答案:證明:方法一:

連接PC,過點(diǎn)P作PD⊥AC于D,則PD//BC

根據(jù)折疊可知MN⊥CP

∵∠2+∠PCN=90°,∠PCN+∠CNM=90°

∴∠2=∠CNM

∵∠CDP=∠NCM=90°

∴△PDC∽MCN

∴MC:CN=PD:DC

∵PD=DA

∴MC:CN=DA:DC

∵PD//BC

∴DA:DC=PA:PB

∴MC:CN=PA:PB

方法二:如圖,

過M作MD⊥AB于D,過N作NE⊥AB于E

由雙垂直模型,可以推知△PMD∽NPE,則,

根據(jù)等比性質(zhì)可知,而MD=DA,NE=EB,PM=CM,PN=CN,

∴MC:CN=PA:PB9.答案:A解題思路:如圖

過點(diǎn)D作AB的平行線交BC的延長線于點(diǎn)M,交x軸于點(diǎn)N,則∠M=∠DNA=90°,

由于折疊,可以得到△ABC≌△ADC,

又由B(1,3)

∴BC=DC=1,AB=AD=MN=3,∠CDA=∠B=90°

∴∠1+∠2=90°

∵∠DNA=90°

∴∠3+∠2=90°

∴∠1=∠3

∴△DMC∽△AND,

設(shè)CM=x,則DN=3x,AN=1+x,DM=

∴3x+=3

∴x=

∴,則。

答案為A10.答案:解:

過點(diǎn)C作x軸的平行線交y軸于G,過點(diǎn)D作y軸的平行線交x軸于F,交GC的延長線于E。

∵直線y=﹣2x+2與坐標(biāo)軸交于A、B兩點(diǎn)

∴A(1,0),B(0,2)

∴OA=1,OB=2,AB=

∵AB:BC=1:2

∴BC=AD=

∵∠ABO+∠CBG=90°,∠ABO+∠BAO=90°

∴∠CBG=∠BAO

又∵∠CGB=∠BOA=90°

∴△OAB∽△GBC

∴GB=2,GC=4

∴GO=4

∴C(4,4)

同理可得△ADF∽△BAO,得

∴DF=2,AF=4

∴OF=5

∴D(5,2)11.答案:證明:(方法一)如圖

延長AE到M使得EM=AE,連接CM

∵BE=CE,∠AEB=∠MEC

∴△BEA≌△CEM

∴CM=AB,∠1=∠B

∴AB∥CM

∴∠M=∠MAD,∠MCF=∠ADF

∴△MCF∽△ADF

∵CM=AB,AD=AC

(方法二)

過D作DG∥BC交AE于G

則△ABE∽△ADG,△CEF∽△DGF

∴,

∵AD=AC,BE=CE

∴12.答案:證明:

過點(diǎn)D作DF∥AB交AC的延長線于點(diǎn)F,則∠2=∠3

∵AC平分∠DAB

∴∠1=∠2

∴∠1=∠3

∴AD=DF

∵∠DEF=∠BEA,∠2=∠3

∴△BEA∽△DEF

∵AD=DF

∵AC為AB、AD的比例中項(xiàng)

又∵∠1=∠2

∴△ACD∽△ABC

∴13.答案:解:

證明:

過點(diǎn)E作PQ∥BC分別交BA延長線和DC于點(diǎn)P和點(diǎn)Q

∵AB∥CD,PQ∥BC

∴四邊形PQCB和四邊形EQCF是平行四邊形

∴PB=EF=CQ,

又∵AB=b,CD=a

∴AP=PB-AB=EF-b,DQ=DC-QC=a-EF

∴14.答案:解:

連接MF

∵M(jìn)是AC的中點(diǎn),EF=FC

∴MF∥AE且MF=AE

∴△BEN∽△BFM

∴BN:BM=BE:BF=NE:MF

∵BE=EF

∴BN:BM=NE:MF=1:2

∴BN:NM=1:1

設(shè)NE=x,則MF=2x,AE=4x

∴AN=3x

∵M(jìn)F∥AE

∴△NAQ∽△MFQ

∴NQ:QM=AN:MF=3:2

∵BN:NM=1:1,NQ:QM=3:2

∴BN:NQ:QM=5:3:215.答案:證明:(1)

如圖1,AD、BE為△ABC的中線,且AD、BE交于點(diǎn)O

過點(diǎn)C作CF∥BE,交AD的延長線于點(diǎn)F

∵CF∥BE且E為AC中點(diǎn)

∴∠AEO=∠ACF,∠OBD=∠FCD,AC=2AE

∵∠EAO=∠CAF

∴△AEO∽△ACF

∵D為BC的中點(diǎn),∠ODB=∠FDC

∴△BOD≌△CFD

∴BO=CF

同理,可證另外兩條中線

∴三角形頂點(diǎn)到重心的距離等于該頂點(diǎn)對邊上中線長的

(2)

如圖2,AD為△ABC的角平分線

過點(diǎn)C作AB的平行線CE交AD的延長線于E

則∠BAD=∠E

∵AD為△ABC的角平分線

∴∠BAD=∠CAD

∴∠E=∠CAD

∴AC=CE

∵CE∥AB

∴△BAD∽△CED

∴16.答案:證明:

如圖,作DP∥AB,DQ∥AC

則四邊形MDPB和四邊形NDQC均為平行四邊形且△DPQ是等邊三角形

∴BP+CQ=MN,DP=DQ=PQ

∵M(jìn)、N分別是邊AB,AC的中點(diǎn)

∴MN=BC=PQ

∵DP∥AB,DQ∥AC

∴△CDP∽△CFB,△BDQ∽△BEC

∴,

∵DP=DQ=PQ=BC=AB

∴AB()=

∴17.答案:證明:∵EF//AB,AB//DC

∴EF//DC

∴△AOE∽△ACD,△DOE∽△DBA

∴,

∴18.答案:證明:∵EF∥CD,EH∥AB

∴,

∵,

∴△AFE∽△ADC,△CEH∽△CAB

∴,

∵EF=EH

∴19.答案:證明:∵EF∥AC,DE∥BC

∴,

∵,

∴△BFE∽△BCA,△AED∽△ABC

∴,

∵EF=DE=a

∴20.答案:(1)證明:在平行四邊形ABCD中,AD∥BC,

∴∠DRP=∠S,∠RDB=∠DBS

∴△DRP∽△BSP

同理由AB∥CD可證△PTD∽△PQB

(2)證明:成立,理由如下:

在平行四邊形ABCD中,AD∥BC,

∴∠PRD=∠S,∠RDP=∠DBS

∴△DRP∽△BSP

同理由AB∥CD可證△PTD∽△PQB

∴21.答案:證明:

∵AB=AC,AD是中線,

∴AD⊥BC,BP=CP

∴∠1=∠2

又∵∠ABC=∠ACB

∴∠3=∠4

∵CF∥AB

∴∠3=∠F,∠4=∠F

又∵∠EPC=∠CPF

∴△EPC∽△CPF

∴BP2=PE·PF

即證所求22.答案:證明:∵DE⊥AB

∴=90°

∵=90°

∴△ADE∽△DBE

∴DE2=

∵BF⊥AC

∴=90°

∵=90°且

∴△BEG∽△HEA

∴=

∴DE2=EG•EH23.答案:證明:

∵四邊形ABCD為平行四邊形

∴AB∥CD,AD∥BC

∴∠1=∠2,∠G=∠H,∠5=∠6

∴△PAH∽△PCG

又∵∠3=∠4

∴△APE∽△CPF

∴24.答案:證明:如圖,連接BH交AC于點(diǎn)E,

∵H為垂心

∴BE⊥AC

∴∠EBC+∠BCA=90°

∵AD⊥BC于D

∴∠DAC+∠BCA=90°

∴∠EBC=∠DAC

又∠BDH=∠ADC=90°

∴△BDH∽△ADC

∴,即

∵∠BPC為直角,AD⊥BC

∴PD2=BD·DC

∴PD2=AD·DH25.答案:證明:∵CD是Rt△ABC斜邊AB上的高,E為BC的中點(diǎn)

∴CE=EB=DE

∴∠B=∠BDE=∠FDA

∵∠B+∠CAB=90°,∠ACD+∠CAB=90°

∴∠B=∠ACD

∴∠FDA=∠ACD

∵∠F=∠F

∴△FDA∽△FCD

∵∠ADC=∠CDB=90°,∠B=∠ACD

∴△ACD∽△CBD

即26.答案:證明:(1)∵∠ACB=∠ADC=90°

∴∠A+∠ACD=90°

∠BCM+∠ACD=90°

∴∠A=∠BCM

同理可得:∠MDH=∠MBD

∵∠CMB=∠CDB+∠MBD=90°+∠MBD

∠ADE=∠ADC+∠MDH=90°+∠MDH

∴∠ADE=∠CMB

∴△AED∽△CBM

(2)由上問可知:,即

故只需證明即可

∵∠A=∠A,∠ACD=∠ABC

∴△ACD∽△ABC

∴,即

∴27.答案:(1)將結(jié)論寫成比例的形式,,可以考慮證明△FDB∽△FCD(已經(jīng)有一個(gè)公共角∠F)

Rt△ACD中,E是AC的中點(diǎn)

∴DE=AE

∴∠A=∠ADE

∵∠ADE=∠FDB

∴∠A=∠FDB

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