人教版初中数学九年级第二十七章-相似-及习题-含答案第二十七章相似本章小结小结1 本章概述本章内容是对三角形知识的进一步认识,是通过许多生活中的具体实例来研究相似图形.在全等三角形的基础上,总结出相似三角形的判定方法和性质,使学过的知识得到巩固和提高.在学习过程中,通过大量的实践活动来探索三角形相似的条件,并应用相似三角形的性质及判定方法来研究和解决实际问题.在研究相似三角形的基础上学习位似图形,知道位似变换是特殊的相似变换.小结2 本章学习重难点【本章重点】通过具体实例认识图形的相似,探索相似图形的性质,掌握相似多边形的对应角相等,对应边成比例,面积的比等于相似比的平方.了解两个三角形相似的概念,探索两个三角形相似的条件.【本章难点】通过具体实例观察和认识生活中物体的相似,利用图形的相似解决一些实际问题.【学习本章应注意的问题】通过生活中的实例认识物体和图形的相似,探索并认识相似图形的特征,掌握相似多边形的对应角相等,对应边成比例以及面积的比与相似比的关系,能利用相似三角形的性质解决一些简单的实际问题,了解图形的位似,能利用位似将一个图形放大或缩小,会建立坐标系描述点的位置,并能表示出点的坐标.小结3 中考透视图形的相似在中考中主要考查:(1)了解比例的基本性质,了解线段的比及成比例线段.(2)认识相似图形,了解相似多边形的对应角相等,对应边成比例,面积比等于相似比的平方.(3)了解两个三角形相似的概念,掌握两个三角形相似的条件,能利用图形的相似解决一些实际问题.(4)了解图形的位似,能利用位似将一个图形放大或缩小.相似是平面几何中重要的内容,在近几年的中考中题量有所增加,分值有所增大,且题型新颖,如阅读题、开放题、探究题等.由于相似图形应用广泛,且与三角形、平行四边形联系紧密,估计在今后中考的填空题、选择题中将会注重相似三角形的判定与性质等基础知识的考查,并在解答题中加大知识的横向与纵向联系.具体考查的知识点有相似三角形的判定、相似三角形的性质、相似三角形的实际应用、图形的放大与缩小等.知识网络结构图专题总结及应用一、知识性专题专题1 比例线段【专题解读】解决有关比例线段的问题时,常常利用三角形相似来求解.例1 如图27-96所示,A,B,D,E四点在⊙O上,AE,BD的延长线相交于点C,AE=8,OC=12,∠EDC=∠BAO.(1)求证CD CE AC CB=;(2)计算CD·CB的值,并指出CB的取值范围.分析利用△CDE∽△CAB,可证明CD CE AC CB=.证明:(1)∵∠EDC=∠BAO,∠C=∠C,∴△CDE∽△CAB,∴CD CE AC CB=.解:(2)∵AE=8,OC=12,∴AC=12+4=16,CE=12-4=8.又∵CD CE AC CB=,∴CD·CB=AC·CE=16×8=128.连接OB,在△OBC中,OB=12AE=4,OC=12,∴8<BC<16.【解题策略】将证CD CEAC CB=转化为证明△CDE∽△CAB.专题2 乘积式或比例式的证明【专题解读】证明形如22a cb d=,33a cb d=或abcdef=1的式子,常将其转化为若干个比例式之积来解决.如要证22a cb d=,可设法证a cb x=,a xb d=,然后将两式相乘即可,这里寻找线段x便是证题的关键。
例2 如图27-97所示,在等腰三角形ABC中,过A作AD⊥BC,过C作CE⊥AB,又作DF⊥CE,FG⊥AD,求证23 FG BD AG AD=.分析欲证23FG BDAG AD=,可将其分成三个比例式BD FGAD x=,BD yAD AG=,BD xAD y=,再将三式相乘即可.不难得知x就是CD,而线段y在原图中没有,由相似关系可延长FG交AB于K,则y就是GK,只要证明BD GDAD GK=就可以了.证明:延长FG交AB于K,连接DK,∵DF⊥EC,BE⊥EC,∴DF∥BE,∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=DC,∴EF=C F.∵FG∥BC,∴∠1=∠2,∴Rt△FDC≌Rt△E K F,∴K F=DC,∠3=∠4,∴四边形K FCD是平行四边形,∴∠2=∠5,∴∠EKD=∠3+∠5=∠4+∠2=90°,∴DK⊥AB,∴DF∥AB,∴∠BAD=∠FDG,∴Rt△ADB∽Rt△DGF,∴BD FGAD GD=.①∵GK∥BD,∴△AKG∽△ABD,∴BD KGAD AG=.②在△ABD中,∠ADB=90°,DK⊥AB,∴△ADB∽△AKD.又△AKD∽△KGD,△ADB∽△KGD,∴BD CDAD KG=.③由①×②×③,得33BD FG AD AG=.例3 如图27-98所示,在△ABC中,已知∠A:∠B:∠C=1:2:4,求证111 AB AC BC+=.分析原式等价于BC BCAB AC+=1,也就是BC AC BCAB AC-=,在CA上取一点D,使CD=BC,原式就变成BC ADAB AC=,要证明这个比例式,需要构造相似三角形,为此作∠ACB的平分线CE,交AB于点E,连接DE,显然有△BCE≌△DCE,从而易证AD=DE=CE,于是只需证BC CEAB AC=即可.证明:∵∠A:∠B:∠C=1:2:4,∴设∠A=x,则∠B=2x,∠C=4x作CE平分∠BCA,交AB于E,在AC边上取一点D,使CD=CB,连接DE,∴△DCE≌△BCE,∴∠CDE=∠B=2x,∠DEC=∠BEC=3x,又∠CDE=∠A+∠DEA,∴∠DEA=x,∴AD=DE,又∵DE=EC,∴AD=CE.在△ABC和△ACE中,∠CAB=∠CAE,∠ACE=∠B=2x,∴△ABC∽△ACE,∴BC CE AB AC=,即BC AD AC CD AC BC AB AC AC AC--===,∴BC AC BCAB AC AC=-,∴BC BCAB AC+=1即111 AB AC BC+=.二、规律方法专题专题3:相似三角形的性质【专题解读】相似三角形是初中数学重要的内容之一,其应用广泛,可以证明线段相等、平行、垂直,也可以计算图形的面积及线段的比值等,解题的关键是识别(或构造)相似三角形的基本图形.例4 如图27-99所不,在△ABC中,看DE∥BC,12ADBD=,DE=4cm,则BC的长为( )A.8 cm B.12 cm C.11 cm D.10 cm分析由DE∥BC,可得△ADE∽△ABC,DE ADBC AB=.因为12ADBD=,所以13ADAB=,所以13DEBC=.因为DE=4 cm,所以BC=12 cm故选B.例5 如图27-100所示,在△ABC中,AB=BC=12 cm,∠ABC=80°,BD是∠ABC的平分线,DE∥BC.(1)求∠EDB的度数;(2)求DE的长.分析(1)由DE∥BC,得∠EDB=∠DBC=12∠ABC,可求∠EDB.(2)由DE∥BC,得△ADE△ACB,则DE AEBC AB=,再证出BE=DE,可求DE.解:(1)∵DE∥BC,∴∠EDB=∠DBC.∵BD平分∠ABC,∴∠DBC=12∠ABC=12×80°=40°,∴∠EDB=40°.(2)∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC,∵DE∥BC,∴∠EDB=∠DBC,∴∠EDB=∠EBD,∴BE=DE.∵DE∥BC,∴△ADE∽△ACB,∴DE AE AB BE AB DE BC AB AB AB--===.∴121212DE DE-=,∴DE=6 cm【解题策略】将比例式中的AE转化为AB-DE,逐步由未知转化为已知,建立关于DE的关系式来求解.例6 如图27-101所示,点D,E在BC上,且FD∥AB,FE∥AC,求证△ABC∽△FDE.分析由已知可证∠FDE=∠B,∠FED=∠C,从而可证△ABC∽△FDE.证明:∵FD∥AB,FE∥AC,∴∠FDE=∠B,∠FED=∠C,∴△ABC∽△FDE.例7 (08·无锡)如图27-102所示,已知点正是矩形ABCD的边CD上一点,BF ⊥AE于点F,求证△ABF∽△EAD.分析由矩形的性质可知∠BAD=∠D=90°,再由BF⊥AE可证∠AFB=∠D和∠DAE =∠FBA,从而证明△ABF∽△EAD.证明:在矩形ABCD中,∠BAD=∠D=90°,∵BF⊥AE,∴∠AF B=∠D=90°,∴∠ABF+∠BAE=90°.又∵∠DAE+∠BAE=∠BAD=90°,∴∠ABF=∠EAD,∴△ABF∽△EAD,三、思想方法专题专题4 分类讨论思想【专题解读】分类讨论思想是一种重要的数学思想,我们在研究问题的解法时,应把可能出现的各种情况都加以考虑,这样才能全面、严谨地思考问题.例8 在△ABC中,AB>BC>AC,D是AC的中点,过点D作直线l,使截得的三角形与原三角形相似,这样的直线l有条.分析如图27-103所示,过点D作AB的平行线,或过点D作DF∥BC,或作∠CDH =∠B,或作∠ADG=∠B,故填4.专题5 建模思想【专题解读】本章建模思想多用于将实际问题转化为几何图形,然后根据相似的性质解决问题.例9 如图27-104所示,小明想用皮尺测量池塘A,B间的距离,但现有皮尺无法直接测量池塘A,B间的距离,学习有关的数学知识后,他想出了一个主意,先在地面上取一个可以直接到达A,B两点的点O,连接OA,OB,分别在OA,OB上取中点C,D,连接CD,并测得CD=a,由此他知道A,B间的距离是( )A.12a B.2a C.a D.3a分析∵D,C分别为OB,OA的中点,∴CD是△ABO的中位线,∴CD=12AB,∴AB=2CD=2a.故选D.【解题策略】 此题将所求问题转化为三角形中位线的问题来解决.例10 如图27-105所示,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 =3 m ,标杆与旗杆的水平距离BD =15 m ,人的眼睛与地面的高度EF =1.6 m ,人与标杆CD 的水平距离DF =2 m ,求旗杆AB 的高度.分析 利用相似三角形得比例式,构建线段关系求线段长.解:因为CD ⊥FB ,AB ⊥FB ,所以CD ∥AB ,所以△CGE ∽△AHE ,所以CG EG AH EH =, 即CD EF FD AH FD BD-=+, 所以3 1.62215AH -=+,解得AH =11.9, 所以AB =AH +HB =AH +EF =11.9+1.6=13.5(m).故旗杆AB 的高度为13.5 m .专题6 转化思想【专题解读】 本章中的转化思想主要用于解决一些比例线段的问题.例11 如图27-106所示,已知E 为ABCD 的边CD 延长线上的一点,连接BE 交AC 于O ,交AD 于F .求证BO 2=OF ·OE . 分析 要证BO 2=OF ·OE ,只需证OF OB OB OE=,而OB ,OE ,OF 在一条直线上,因此不能通过三角形相似证得,于是想到要用中间比,而由已知可证△AOF ∽△COB 和△AOB ∽△COE ,即有OF AO OB OC =,OB AO OE OC =,从而得证. 证明:在ABCD 中,AB ∥CE ,AD ∥BC ,∴△AOF ∽△COB ,△AOB ∽△COE ,∴AO OF OC OB =,AO OB OC OE =, ∴OF OB OB OE=, ∴OB 2=OF ·OE .例12 在△ABC 和△DEF 中,AB =2DE ,AC =2DF ,∠A =∠D ,如果△ABC 的周长是16,面积是12,那么△DEF 的周长、面积依次为 ( )A .8,3B .8,6C .4,3D .4,6分析 由AB =2DE ,AC =2DF ,∠A =∠D ,得△ABC ∽△DEF ,且相似比为2,则41ABC DEF S S =△△,所以S △DEF =124=3,△DEF 的周长为162=8.故选A . 例13 已知△ABC 与△DEF 相似且面积比为4:25,则△ABC 与△DEF 的相似比为 .分析 利用相似三角形的性质求解.故填2:5.例14 已知△ABC ∽△A ′B ′C ′,且S △ABC :S △A ′B ′C ′=1:2,则AB :A ′B ′= .分析 根据相似三角形面积比等于相似比的平方,且S △ABC :S △A ′B ′C ′=1:2,得AB :A ′B ′=1:2.故填1:2.2011中考真题精选1. (2010广东,3,3分)将左下图中的箭头缩小到原来的21,得到的图形是( )考点:相似图形分析:根据相似图形的定义,结合图形,对选项一一分析,排除错误答案.解答:解:∵图中的箭头要缩小到原来的错误!未找到引用源。