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相似三角形常用模型及应用

相似三角形模型及应用相似证明中的基本模型A 字形图①A 字型,结论:AD AE DE AB AC BC ==,图②反A 字型,结论:AE AD DEAC AB BC== 图③双A 字型,结论:DF BG EF GC =,图④内含正方形A 字形,结论AH a aAH BC-=(a 为正方形边长)IH G FED CB AGFEDC BAEDCB A ED C BA图① 图② 图③ 图④8字型图①8字型,结论:AO BO AB OD CO CD ==,图②反8字型,结论:AO BO AB CO DO CD ==、四点共圆 图③双8字型,结论:AE DF BE CF =,图④A 8字型,结论:111AB CD EF += 图⑤,结论:EF EG =、AED BEC ABE CDE S S S S ⋅=⋅△△△△EFD C BA F ED C BAOD C BAODC BAGFED CB A图① 图② 图③ 图④ 图⑤一线三等角型结论:出现两个相似三角形HE DC B AE DC BAEDCBAC60°F E DCB AFED CB A图① 图② 图③ 图④角分线定理与射影定理图①内角分线型,结论:AB BD AC DC =,图②外角分线型,结论:AB BDAC CD= 图③斜射影定理型,结论:2AB BD BC =⋅,图④射影定理型,结论:1、2AC AD AB =⋅,2、2CD AD BD =⋅,3、2BC BD BA =⋅D C BD BA CAEDCB AD C B A梅涅劳斯型常用辅助线G FEDCBAGFEDCBA G FE DC B ADEFCBA考点一相似三角形【例1】 如图,D 、E 是ABC ∆的边AC 、AB 上的点,且AD AC ⋅=AE AB ⋅,求证:ADE B ∠=∠.EDCBA中考满分必做题【例2】 如图,在ABC ∆中,AD BC ⊥于D ,CE AB ⊥于E ,ABC ∆的面积是BDE ∆面积的4倍,6AC =,求DE 的长.ED CB A【例3】 如图,ABC △中,60ABC ∠=︒,点P 是ABC △内一点,使得A P B B P C C P A ∠=∠=∠,86PA PC ==,,则PB =________.PCBA【例4】 如图,已知三个边长相等的正方形相邻并排,求EBF EBG ∠+∠.HGFED CB A考点二:相似三角形与边的比例☞考点说明:可运用相似三角形模型,常用A 字形与8字形【例5】 在ABC ∆中,BD CE =,DE 的延长线交BC 的延长线于P , 求证:AD BP AE CP ⋅=⋅.PE D CBA【例6】 如图,在ABC ∆的边AB 上取一点D ,在AC 取一点E ,使AD AE =,直线DE 和BC 的延长线相交于P ,求证:BP BDCP CE= PEDCBA【例7】 如图,M 、N 为ABC △边BC 上的两点,且满足BM MN NC ==,一条平行于AC 的直线分别交AB 、AM 和AN 的延长线于点D 、E 和F .求证:3EF DE =.F NMED CBA考点三:相似三角形与内接矩形☞考点说明:内接矩形问题是相似三角形中比较典型的问题,考查了相似三角形对应高的比等于相似比 【例1】 一块直角三角形木板的一条直角边AB 长为1.5米,面积为1.5平方米,工人师傅要把它加工成一个面积最大的正方形桌面,请甲、乙两位同学进行设计加工方案。

甲设计的方案如图①所示,乙设计的方案如图②所示,你认为哪位同学设计的方案较好,请说明理由(加工损耗忽略不计)【例8】 ABC ∆中,正方形EFGH 的两个顶点E 、F 在BC 上,另两个顶点G 、H 分别在AC 、AB 上,15BC =,BC 边上的高10AD =,求EFGH S .HGF E D CB AD MFECBA②①GF E D CB AF E D C BA【例9】 如图,已知ABC ∆中,51145AC AB BC ===,,,四边形DEGF 为正方形,其中D E ,在边AC BC ,上,F G ,在AB 上,求正方形的边长. GFEDCBA【例10】 如图,已知ABC ∆中,四边形DEGF 为正方形,D E ,在线段AC BC ,上,F G ,在AB 上,如果1ADF CDE S S ∆∆==,3BEG S ∆=,求ABC ∆的面积.GFEDCBA【例11】 如图,在ABC ∆中,5AB =,3BC =,4AC =,动点E (与点A ,C 不重合)在AC 边上,EF ∥AB 交BC 于F 点.(1)当ECF ∆的面积与四边形EABF 的面积相等时,求CE 的长. (2)当ECF ∆的周长与四边形EABF 的周长相等时,求CE 的长.(3)试问在AB 上是否存在点P ,使得EFP ∆为等腰直角三角形?若不存在,请简要说明理由;若存在,请求出EF 的长.F E CBA考点四:与平行四边形有关的相似问题【例12】 如图,已知平行四边形ABCD 中,过点B 的直线顺次与AC 、AD 及CD 的延长线相交于点E 、F 、G ,若5BE =,2EF =,则FG 的长是___________.EFGDC AB【例13】 如图,已知DE AB ∥,2OA OC OE =⋅,求证:AD BC ∥.DOECB A【例14】 如图,ABCD 的对角线相交于点O ,在AB 的延长线上任取一点E ,连接OE 交BC 于点F ,若AB a AD c BE b ===,,,求BF 的值.OFE DCBA【例15】 如图:矩形ABCD 的面积是36,在AB AD ,边上分别取点E F ,,使得3AE EB =,2DF AF =,且DE 与CF 的交点为点O ,求FOD ∆的面积。

KA B EFOEDCB A【例16】 如图,已知在矩形ABCD 中,E 为AD 的中点,EF EC ⊥交AB 于F ,连接FC (AB AE >).(1)AEF ∆与ECF ∆是否相似,若相似,证明你的结论;若不相似,请说明理由.(2)设ABk BC=是否存在这样的k 值,使得AEF ∆∽BCF ∆,若存在,证明你的结论并求出k 值;若不存在,说明理由.FEDCB A考点五 与梯形有关的相似问题【例17】 如图,梯形ABCD 的两条对角线与两底所围成的两个三角形的面积分别为22p q ,,则梯形的面积是( )q 2p 2OAB CDA .()222p q+B .()2p q +C .22p q pq ++D .222222p q P q p q +++【例18】 如图,梯形ABCD 中,AD BC ∥,两条对角线AC 、BD 相交于O ,若:1:9AOD COB S S =△△,那么:BOC DOC S S =△△________.OAB CD【例19】 如图,在梯形ABCD 中,AD BC ∥,396AD BC AB ===,,,4CD =,若E F B C∥,且梯形AEFD与梯形EBCF 的周长相等,求EF 的长.F E DCBA【例20】 已知:如图,在梯形ABCD 中,//AB CD ,M 是AB 的中点,分别连接AC 、BD 、MD 、MC ,且AC 与MD 交于点E ,DB 与MC 交于F . (1)求证://EF CD(2)若AB a =,CD b =,求EF 的长.FEMDCBA【例21】 如图,在梯形ABCD 中,AD BC ∥,AD a BC b E F ==,,,分别是AD BC ,的中点,AF 交BE于P ,CE 交DF 于Q ,求PQ 的长.OQ PBF CDE A【例22】 如图,已知梯形ABCD 中,//AD BC ,90A ∠=︒,AB a =,AD b =,2BC b =(a b >),DE DC ⊥,DE交AB 于点E ,连接EC .(1)判断DCE ∆与ADE ∆,DCE ∆与BCE ∆是否分别一定相似,若相似,请加以证明.(2)如果不一定相似,请指出a 、b 满足什么关系时,它们就能相似.EDCBA考点六:相似三角形与实际问题☞考点说明:常见的题型如测量树高、楼高,或者路灯下影子长度等问题【例23】小华为了测量所住楼房的高度,他请来同学帮忙,测量了同一时刻他自己的影长和楼房的影长分别是0.5米和15米。

已知小华的身高为1.6米,那么他所住楼房的高度为_____米【例24】如图,王华同学晚上由路灯A 下的B 处走到C 处时,测得影子CD 的长为1米,他继续往前走3米到达E 处时,测得影子EF 的长为2米,已知王华的身高是1.5米,那么路灯A 的高度AB 等于( ) A.4.5米B.6米C.7.2米D.8米考点七:位似FE C DBA☞考点说明:位似可以考察作图题,也可以填空题的形式展现,但是难度相对较简单【例25】如图,ABC ∆与'''A B C ∆的位似中心为点O ,若2AB =,''5A B =,则ABC ∆与'''A B C ∆的面积比是________,AC 与''A C 的比是__________【例26】作一个多边形的位似图形,若相似比已知,下列说法中错误的是( )A.位似中心可以是多边形的一个顶点B.位似中心可以任意选取C.所作出位似图形的大小与位似中心的位置无关D.所作出位似图形的大小与位似中心的位置有关【例27】如图是由边长为1个单位的小正方形组成的88⨯正方形网格,O 为一个定点,在网格中画出一个直角三角形,要求满足满足下列条件:三个顶点都是小正方形的顶点,O 是一条直角边的中点,斜边长5,且以O 为位似中心,相似比为3的位似图形也在正方形网格内,这样的三角形能画出几个?O O O O O考点八:“旋转相似三角形”模型☞考点说明:此模型结合了相似与旋转的知识,在很多的几何综合问题中都能看到它的影子,因此也是非常重要的相似基本模型【例28】如图,在ABC ∆和ADE ∆中,BAD CAE ∠=,ABC ADE ∠=∠(1)写出图中两对相似三角形(不得添加辅助线) (2)请分别说明两对三角形相似的理由C'B'A'C BA OCE DBA【例29】我们给出如下定义:若一个四边形中存在一组对边的平方和等于另一组对边的平方和,则称这个四边形为等平方和四边形.(1)写出一个你所学过的特殊四边形中是等平方和四边形的图形的名称:________ (2)如图(1),在梯形ABCD 中,AD BC ∥,AC BD ⊥,垂足为O . 求证:2222AD BC AB DC +=+,即四边形ABCD 是等平方和四边形. 证明:⑶如果将图(1)中的AOD ∆绕点O 按逆时针方向旋转α度(090α<<)后得到图(2),那么四边形ABCD 能否成为等平方和四边形?若能,请你证明;若不能,请说明理由. 证明:ODCBAABC DO.【例30】如图1,四边形ABCD 是正方形,G 是CD 边上的一个动点(点G 与C 、D 不重合),以CG 为一边在正方形ABCD 外作正方形CEFG ,连结BG ,DE .我们探究下列图中线段BG 、线段DE 的长度关系及所在直线的位置关系:(1)①猜想如图1中线段BG 、线段DE 的长度关系及所在直线的位置关系;②将图1中的正方形CEFG 绕着点C 按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度α,得到如图2、如图3情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并选取图2证明你的判断.图3图2图1ABCEFG DHO A BCE FGDG FEDCBA(2)将原题中正方形改为矩形(如图4—6),且AB a =,BC b =,CE ka =,CG kb =(a b ≠,0k >),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图5为例简要说明理由..图6图5图4A BCDEF G OH A BC DEFGGFEDC BA(3)在第(2)题图5中,连结DG 、BE ,且3a =,2b =,12k =,求22BE DG +的值.考点九:“双垂直”模型☞考点说明:射影定理图形,虽然在考纲中并没有要求射影定理,但是还是建议学生熟练掌握,为顺利结题提供方法和思路,以及它的变形【例31】如图,直角ABC △中,AB AC ⊥,AD BC ⊥证明:2AB BD BC =⋅,2AC CD BC =⋅,2AD BD CD =⋅.【例32】如图,Rt ABC △中90C ∠=︒,点D 在AC 上,BD AD =,M 是AB 的中点,ME AC ⊥于E ,点P是ME 的中点,连接DP .求证:BE DP ⊥.DCBABCPMEDCBA.考点十:“一线三等角”模型☞考点说明:一线三等角模型也是相似三角形中常见的图形之一 【例33】如图,90B D ACE ∠=∠=∠=︒,求证:AB DE BC CD ⋅=⋅【例34】如图,等边ABC ∆的边长为3,P 为BC 上一点,且1BP =,D 为AC 上一点,若60APD ∠=︒,则CD 的长为( )A.32B.23C.12D.34ECDBAPABCD。

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