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清單07相似(11個(gè)考點(diǎn)梳理+題型解讀+核心素養(yǎng)提升+中考聚焦)【知識(shí)導(dǎo)圖】【知識(shí)清單】知識(shí)點(diǎn)一、圖形的相似的概念形狀相同的圖形叫做相似圖形。1)兩個(gè)圖形相似,其中一個(gè)圖形可以看作由另一個(gè)圖形放大或縮小得到;2)全等的圖形可以看成是一種特殊的相似,即不僅形狀相同,大小也相同;3)判斷兩個(gè)圖形是否相似,就是看兩個(gè)圖形是不是形狀相同,與其他因素?zé)o關(guān)?!纠?】(2022·遼寧鐵嶺·九年級(jí)期末)下列各組圖形中,一定相似的是(
)A.兩個(gè)正方形 B.兩個(gè)矩形 C.兩個(gè)菱形 D.兩個(gè)平行四邊形【答案】A【分析】根據(jù)相似圖形的概念逐項(xiàng)進(jìn)行判斷即可.【詳解】解:A、任意兩個(gè)正方形的對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)邊的比也相等,故一定相似,故此選項(xiàng)符合題意;B、任意兩個(gè)矩形對(duì)應(yīng)角相等,但對(duì)應(yīng)邊的比不一定相等,故不一定相似,此選項(xiàng)不符合題意,C、任意兩個(gè)菱形的對(duì)應(yīng)邊的比相等,但對(duì)應(yīng)角不一定相等,故不一定相似,此選項(xiàng)不符合題意;D、任意兩個(gè)平行四邊形對(duì)應(yīng)邊的比不一定相等,對(duì)應(yīng)角也不一定相等,故不一定相似,此選項(xiàng)不符合題意;故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查的是相似圖形的概念,掌握對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)邊的比相等的多邊形,叫做相似多邊形是解題的關(guān)鍵.知識(shí)點(diǎn)二、成比例線段在四條線段中,如果其中兩條線段的比等于另外兩條線段的比,那么這四條線段叫做成比例線段。1)若四條線段、、、成比例,則記作或。注意:四條線段的位置不能隨意顛倒。2)四條線段、、、的單位應(yīng)一致(有時(shí)為了計(jì)算方便,、的單位一致,、的單位一致也可以)3)判斷四條線段是否成比例:①將四條線段按從小到大(或從大到小)的順序排列;②分別計(jì)算第一和第二、第三和第四線段的比;若相等則是成比例線段,否則就不是。4)比例的重要性質(zhì):基本性質(zhì):若,則;反之,也成立。和比性質(zhì):若,則;更比性質(zhì):若,則;反比性質(zhì):若,則;等比性質(zhì):若,則。5)拓展:eq\o\ac(○,1)比例式中,或中,、叫外項(xiàng),、叫內(nèi)項(xiàng),、叫前項(xiàng),、叫后項(xiàng),如果,那么叫做、的比例中項(xiàng)。eq\o\ac(○,2)把線段AB分成兩條線段AC和BC,使AC2=AB·BC,叫做把線段AB黃金分割,C叫做線段AB的黃金分割點(diǎn)?!纠?】(2022·黑龍江·肇源縣第二中學(xué)九年級(jí)期末)下列四組長(zhǎng)度的線段中,是成比例線段的是(
)A.4cm,5cm,6cm,7cm B.3cm,4cm,5cm,8cmC.5cm,15cm,3cm,9cm D.8cm,4cm,1cm,3cm【答案】C【分析】根據(jù)成比例線段的定義,逐項(xiàng)分析判斷即可,成比例線段,如果兩條線段的比值與另兩條線段的比值相等,即,則為成比例線段.【詳解】A、∵,∴4cm,5cm,6cm,7cm不是成比例線段,故該選項(xiàng)不符合題意;B、∵,∴3cm,4cm,5cm,8cm不是成比例線段,故該選項(xiàng)不符合題意;C、∵,∴5cm,15cm,3cm,9cm是成比例線段,故該選項(xiàng)符合題意;D、∵,∴8cm,4cm,1cm,3cm不是成比例線段,故該選項(xiàng)不符合題意;故選C.【點(diǎn)睛】本題主要考查了成比例線段的定義,理解成比例線段的定義是解題的關(guān)鍵.知識(shí)點(diǎn)三、平行線分線段成比例平行線分線段成比例定理:兩條直線被一組平行線所截,所得的對(duì)應(yīng)線段成比例。推論:平行于三角形一邊的直線與其他兩條直線相交,截得的對(duì)應(yīng)線段成比例。【例3】(2022·河北保定師范附屬學(xué)校九年級(jí)期末)如圖,AB∥CD∥EF,若,BD=5,則DF=()A.5 B.10 C.15 D.2.5【答案】B【分析】根據(jù)AB∥CD∥EF,可知,將DF的長(zhǎng)度代入即可.【詳解】解:∵AB∥CD∥EF,∴,∵BD=5,∴,解得:DF=10,故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查由平行截線求相關(guān)線段的長(zhǎng)或比值,能夠熟練求出相關(guān)線段的長(zhǎng)或比值是解決本題的關(guān)鍵.【變式】(2022·黑龍江·肇源縣第二中學(xué)九年級(jí)期末)如圖,是的中線,點(diǎn)在上,,連接并延長(zhǎng)交于點(diǎn),則:的值是(
)A.: B.: C.: D.:【答案】A【分析】過(guò)點(diǎn)D作與BF交于點(diǎn)G,于是FC=2DG,AF=3DG,∴AF:FC=3DG:2DG=3:2【詳解】過(guò)點(diǎn)D作與BF交于點(diǎn)G,如圖:是的中線即即故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了平行線分線段成比例定理,熟悉概念是解題關(guān)鍵.知識(shí)點(diǎn)四、相似多邊形的性質(zhì)與判定(1)相似多邊形對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)邊的比相等。(2)相似比:相似多邊形對(duì)應(yīng)邊的比稱(chēng)為相似比。(3)判斷兩個(gè)多邊形相似,必須同時(shí)具備:(1)邊數(shù)相同;(2)對(duì)應(yīng)角相等;(3)對(duì)應(yīng)邊的比相等。【例4】(2022·四川宜賓·九年級(jí)期末)如圖,四邊形四邊形,,,,則∠D的度數(shù)為(
)A.100° B.110° C.120° D.130°【答案】C【分析】利用相似多邊形的對(duì)應(yīng)角相等求得答案即可.【詳解】解:∵四邊形ABCD∽四邊形,,∴.∵四邊形ABCD的內(nèi)角和為,,,∴.故選:C.【點(diǎn)睛】本題主要考查了相似多邊形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是了解相似多邊形的對(duì)應(yīng)角相等.【變式】(2022·福建三明·九年級(jí)期末)兩個(gè)相似多邊形的周長(zhǎng)比是2∶3,其中較小多邊形的面積為12cm2,則較大多邊形的面積為_(kāi)____cm2【答案】27【分析】根據(jù)相似多邊形的性質(zhì):相似多邊形周長(zhǎng)的比等于相似比;相似多邊形面積的比等于相似比,即可求出較大多邊形的面積.【詳解】∵∴相似比為:∴∴∴大多邊型的面積為:27cm2故答案為:27.【點(diǎn)睛】本題考查相似多邊形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟練掌握相似多邊形的性質(zhì).【變式2】(2022·陜西·西安輔輪中學(xué)九年級(jí)期末)寬與長(zhǎng)的比等于黃金比的矩形稱(chēng)為黃金矩形.古希臘很多矩形建筑中寬與長(zhǎng)的比都等于黃金比,如圖,矩形ABCD為黃金矩形,AB<AD,以AB為邊在矩形ABCD內(nèi)部作正方形ABEF,若AD=1,則DF=________.【答案】【分析】先根據(jù)黃金矩形求出AB,再利用正方形的性質(zhì)求出AF,然后進(jìn)行計(jì)算即可解答.【詳解】解:∵矩形ABCD為黃金矩形,AB<AD,∴,∴,∵四邊形ABEF是正方形,∴AB=AF=,∴DF=AD-AF=,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了黃金分割,相似多邊形的性質(zhì),正方形的性質(zhì),矩形的性質(zhì),熟練掌握黃金分割是解題的關(guān)鍵.【變式3】(2022·江西吉安·九年級(jí)期末)如圖,矩形OBCD的一個(gè)頂點(diǎn)與原點(diǎn)重合,兩邊分別在坐標(biāo)軸上,反比例函數(shù)的圖象與該矩形相交于E,F(xiàn)兩點(diǎn),以這兩點(diǎn)為頂點(diǎn)作矩形CEAF,我們約定這個(gè)矩形CEAF為反比例函數(shù)的“相伴矩形”.已知點(diǎn)C的坐標(biāo)為,BE=2.(1)求點(diǎn)F的坐標(biāo);(2)求證:“相伴矩形”CEAF與原矩形OBCD相似.【答案】(1)(2)證明見(jiàn)解析【分析】(1)由題意知,,則有相同的縱坐標(biāo),有相同的橫坐標(biāo),有,待定系數(shù)法求反比例函數(shù)解析式為,代入中得,進(jìn)而可得點(diǎn)坐標(biāo);(2)求出的長(zhǎng),計(jì)算可得,進(jìn)而結(jié)論得證.(1)解:由題意知,∴有相同的縱坐標(biāo),有相同的橫坐標(biāo)∴將代入中,解得∴反比例函數(shù)解析式為將代入中得∴.(2)證明:由題意得,∵,∴∴“相伴矩形”CEAF與原矩形OBCD相似.【點(diǎn)睛】本題考查了矩形的性質(zhì),反比例函數(shù)與幾何綜合,相似多邊形.解題的關(guān)鍵在于求出反比例函數(shù)解析式.知識(shí)點(diǎn)五、相似三角形的相關(guān)概念1)、相似三角形的概念:對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)邊的比相等的兩個(gè)三角形是相似三角形。三角形相似具有傳遞性。2)、相似比的概念:相似三角形對(duì)應(yīng)邊的比叫做相似比。相似三角形對(duì)應(yīng)邊的比是有順序的。3、相似三角形與全等三角形的關(guān)系:相似三角形不一定是全等三角形,但全等三角形一定是相似三角形。若兩個(gè)相似三角形的相似比是1,則這兩個(gè)三角形是全等三角形,由此可見(jiàn),全等三角形是相似三角形的一種特例?!纠?】下列說(shuō)法一定正確的是( )(A)有兩邊對(duì)應(yīng)成比例且一角相等的兩個(gè)三角形相似(B)對(duì)應(yīng)角相等的兩個(gè)三角形不一定相似(C)有兩邊對(duì)應(yīng)成比例且?jiàn)A角相等的兩個(gè)三角形相似(D)一條直線截三角形兩邊所得的三角形與原三角形相似【答案】C【解析】根據(jù)判定定理2可知A錯(cuò)誤,C正確;根據(jù)判定定理1可知B錯(cuò)誤,根據(jù)相似三 角形預(yù)備定理可知只有直線與底邊平行時(shí)才相似.【總結(jié)】考查相似三角形的判定定理掌握情況和相關(guān)條件.知識(shí)點(diǎn)六、相似三角形的判定判定1:如果兩個(gè)三角形的三組對(duì)應(yīng)邊的比相等,那么這兩個(gè)三角形相似。判定2:如果兩個(gè)三角形的兩組對(duì)應(yīng)邊的比相等,并且?jiàn)A角相等,那么這兩個(gè)三角形相似。判定3:如果一個(gè)三角形的兩個(gè)角與另一個(gè)三角形的兩個(gè)角對(duì)應(yīng)相等,那么這兩個(gè)三角形相似。判定4:直角三角形被斜邊上的高分成的兩個(gè)直角三角形與原三角形都相似(此知識(shí)常用,用時(shí)需要證明)?!纠?】(2022·河南·測(cè)試·編輯教研五九年級(jí)期末)如圖,若,,與交于點(diǎn),且,,則等于(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】如圖(見(jiàn)解析)所示,延長(zhǎng)到,使,連結(jié),則,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)和三角形外角性質(zhì),可得,由于,則,于是可證明,然后利用相似三角形的相似比即可算出的值.【詳解】解:如圖所示,延長(zhǎng)到,使,連結(jié)又∵,∴∴∵,∴又∵,∴∴即故選C.【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì)以及等腰三角形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是構(gòu)建與相似.【變式】如圖,四邊形中,,,E為的中點(diǎn).(1)求證:.(2)若,,連結(jié)DE交AC于點(diǎn)F,求的值.【答案】(1)見(jiàn)解析(2)【分析】(1)由,得到,由直角三角形斜邊上中線性質(zhì)得到,則,得到,又由即可得到結(jié)論;(2)由,得到,求得,得到,由,得到,進(jìn)一步即可得到結(jié)論.【詳解】(1)證明:∵,∴,∵E為的中點(diǎn),∴,∴,∴,∵,∴.(2)解:如圖,∵,∴,∵,,∴,∴,∴,∵,∴,∴.【點(diǎn)睛】此題主要考查了相似三角形的判定和性質(zhì)、直角三角形斜邊上中線的性質(zhì)、等腰三角形的判定和性質(zhì)等知識(shí),熟練掌握相似三角形的判定和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.知識(shí)點(diǎn)七、相似三角形的性質(zhì)1、對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)邊的比相等;2、拓展:對(duì)應(yīng)高的比,對(duì)應(yīng)中線的比,對(duì)應(yīng)角平分線的比都等于相似比。3、相似三角形周長(zhǎng)的比等于相似比,面積的比等于相似比的平方。(相似多邊形周長(zhǎng)比等于相似比,相似多邊形的面積比等于相似比的平方。)【例7】(2022·廣西百色·九年級(jí)期末)如下圖所示,在△ABC中,點(diǎn)D在線段AC上,且△ABC∽△ADB,則下列結(jié)論一定正確的是(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】根據(jù)相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例列式整理即可得解.【詳解】解:∵△ABC∽△ADB,∴,∴AB2=AC?AD.故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的性質(zhì),熟練掌握對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)的字母放在對(duì)應(yīng)位置上并準(zhǔn)確確定出對(duì)應(yīng)邊是解題的關(guān)鍵.【變式1】(2022·黑龍江·肇源縣第二中學(xué)九年級(jí)期末)如圖,在矩形中,點(diǎn)、分別在邊、上,∽,,,,求的長(zhǎng).【答案】【分析】由∽,,,,根據(jù)相似三角形的對(duì)應(yīng)邊成比例,即可求得DF的長(zhǎng),然后利用勾股定理,求EF的長(zhǎng).【詳解】解:∵△ABE∽△DEF,∴,∵,,,∴,解得:∵四邊形ABCD是矩形,∴∠D=90°,∴EF=.故選:C.【點(diǎn)睛】此題考查了相似三角形的性質(zhì)、矩形的性質(zhì)以及勾股定理,熟練掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.【變式2】如圖,在的方格紙中,每個(gè)小正方形邊長(zhǎng)都是,是格點(diǎn)三角形(頂點(diǎn)在方格頂點(diǎn)處).(1)在圖1中畫(huà)格點(diǎn),使與相似,相似比為.(2)在圖2中畫(huà)格點(diǎn),使與相似,面積比為.(注:圖、圖在答題紙上.)【分析】(1)根據(jù),相似比為,得,即的各邊長(zhǎng)擴(kuò)大兩倍;(2)根據(jù),面積比為,則相似比為:,得,即的各邊長(zhǎng)擴(kuò)大倍.【詳解】(1)畫(huà)法不唯一,如下圖1:由題意得,,,,∵,相似比為,∴,∴的各邊長(zhǎng)擴(kuò)大兩倍,∴,,.(2)畫(huà)法不唯一,如圖2:由(1)得:,,,∴,面積比為,∴相似比為:,∴,∴的各邊長(zhǎng)擴(kuò)大倍,∴,,.【點(diǎn)睛】本題考查相似三角形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是掌握相似三角形的性質(zhì),相似三角形的面積比等于相似比的平方.知識(shí)點(diǎn)八、利用相似三角形測(cè)高1)、利用相似三角形的性質(zhì)測(cè)量河的寬度,計(jì)算不能直接測(cè)量的物體的高度或深度。2)、利用三角形的性質(zhì)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的核心是構(gòu)造相似三角形,在構(gòu)造的相似三角形中,被測(cè)物體必須是其中一邊,注意要把握其余的對(duì)應(yīng)邊易測(cè)這一原則?!纠?】如圖,直立在B處的標(biāo)桿AB=2.4m,直立在F處的觀測(cè)者從E處看到標(biāo)桿頂A、樹(shù)頂C在同一條直線上(點(diǎn)F,B,D也在同一條直線上).已知BD=8m,F(xiàn)B=2.5m,人高EF=1.5m,求樹(shù)高CD.【答案與解析】解:過(guò)E作EH⊥CD交CD于H點(diǎn),交AB于點(diǎn)G,如下圖所示:由已知得,EF⊥FD,AB⊥FD,CD⊥FD,∵EH⊥CD,EH⊥AB,∴四邊形EFDH為矩形,∴EF=GB=DH=1.5米,EG=FB=2.5米,GH=BD=8米,∴AG=AB﹣GB=2.4﹣1.5=0.9米,∵EH⊥CD,EH⊥AB,∴AG∥CH,∴△AEG∽△CEH,∴=,∴=,解得:CH=3.78米,∴DC=CH+DH=3.78+1.5=5.28米.答:故樹(shù)高DC為5.2米.【總結(jié)升華】本題考查了相似三角形在實(shí)際問(wèn)題中的運(yùn)用,關(guān)鍵是正確作出輔助線,構(gòu)造出相似三角形.知識(shí)點(diǎn)九、位似的概念及性質(zhì)1)兩個(gè)多邊形不僅相似,而且對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)的連線相交于一點(diǎn),對(duì)應(yīng)邊互相平行,象這樣的兩個(gè)圖形叫做位似圖形,這個(gè)點(diǎn)叫做位似中心。這時(shí)的相似比又稱(chēng)為位似比。相似圖形與位似圖形的區(qū)別與聯(lián)系:1、區(qū)別:①位似圖形對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線交于一點(diǎn),相似圖形沒(méi)有;②位似圖形的對(duì)應(yīng)邊互相平行,相似圖形沒(méi)有。2、聯(lián)系:位似圖形是特殊的相似圖形。2)相似圖形與位似圖形的區(qū)別與聯(lián)系:區(qū)別:①位似圖形對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線交于一點(diǎn),相似圖形沒(méi)有;②位似圖形的對(duì)應(yīng)邊互相平行,相似圖形沒(méi)有。聯(lián)系:位似圖形是特殊的相似圖形。3)、位似圖形是特殊的相似圖形,故具有相似圖形的一切性質(zhì)。4)、位似圖形上任意一對(duì)對(duì)應(yīng)點(diǎn)到位似中心的距離比等于相似比?!纠?】(2022·浙江·諸暨市浣紗初級(jí)中學(xué)九年級(jí)期末)如圖,與位似,點(diǎn)O為位似中心.已知,則與的面積比為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】先求出相似比,然后根據(jù)面積比等于相似比的平方即可得出答案.【詳解】解:∵,∴,∴與的相似比為,∴與的面積比為,故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了位似變換,相似三角形的性質(zhì),熟知相似三角形的面積比等于相似比的平方是解本題的關(guān)鍵.知識(shí)點(diǎn)十、利用位似變換作圖(放大或縮小圖形)利用位似變換可以把一個(gè)圖形放大或縮小,若位似比大于1,則通過(guò)位似變換把原圖形放大;若位似比小于1,則通過(guò)位似變換把原圖形縮小。畫(huà)位似圖形的一般步驟:①確定位似中心;②連線并延長(zhǎng)(分別連接位似中心和能代表原圖的關(guān)鍵點(diǎn)并延長(zhǎng));③根據(jù)相似比確定各線段的長(zhǎng)度;④順次連接上述個(gè)點(diǎn),得到圖形。【例10】如圖,三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,以原點(diǎn)O為位似中心,將放大為原來(lái)的2倍得.(1)在圖中第一象限內(nèi)畫(huà)出符合要求的(不要求寫(xiě)畫(huà)法)(2)計(jì)算的面積.【答案】(1)見(jiàn)解析(2)6【分析】(1)利用位似圖形的性質(zhì),結(jié)合對(duì)應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)同乘以2,進(jìn)而得出答案;(2)利用經(jīng)過(guò)點(diǎn)的矩形的面積減去3個(gè)直角三角形的面積即可求得的面積.【詳解】(1)解:三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,以原點(diǎn)O為位似中心,將放大為原來(lái)的2倍得,∴,順次連接,如圖所示:即為所求;(2)的面積為:.【點(diǎn)睛】本題主要考查了位似變換,利用位似圖形的性質(zhì)得出對(duì)應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)是解題關(guān)鍵.【變式1】(2022·山西朔州·九年級(jí)期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,與是位似圖形,則位似中心是(
).A. B. C. D.【答案】B【分析】找位似圖形的位似中心直接連接位似圖形的對(duì)應(yīng)點(diǎn)并延長(zhǎng),延長(zhǎng)線的交點(diǎn)即所找位似中心,寫(xiě)出坐標(biāo)即可.【詳解】作圖如下:延長(zhǎng)線的交點(diǎn)為(7,0),位似中心即為(7,0).故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了找位似圖形的位似中心,理解位似中心的定義做出圖像是做出本題的關(guān)鍵.【變式2】(2022·山西晉中·九年級(jí)期末)如圖所示,小華在學(xué)習(xí)《圖形的位似》時(shí),利用幾何畫(huà)板軟件,在平面直角坐標(biāo)系中畫(huà)出了△ABC的位似圖形△A1B1C1.(1)在圖中標(biāo)出△ABC與△A1B1C1的位似中心M點(diǎn)的位置,并寫(xiě)出M點(diǎn)的坐標(biāo);(2)若以點(diǎn)O為位似中心,請(qǐng)你幫小華在圖中給定的網(wǎng)格內(nèi)畫(huà)出△A1B1C1的位似圖形△A2B2C2,且△A1B1C1與△A2B2C2的位似比為2:1(只畫(huà)一種類(lèi)型).【答案】(1)圖見(jiàn)解析,(2)圖見(jiàn)解析【分析】(1)連接,交于點(diǎn),再利用待定系數(shù)法分別求出直線的解析式,然后聯(lián)立兩個(gè)解析式,解方程組即可得點(diǎn)的坐標(biāo);(2)畫(huà)在軸左側(cè)的情況,先根據(jù)位似比求出點(diǎn)的坐標(biāo),再描點(diǎn)、連接起來(lái)即可得.【詳解】(1)解:如圖,連接,交點(diǎn)即為所求,由圖可知,,,設(shè)直線的解析式為,將點(diǎn)代入得:,解得,則直線的解析式為,設(shè)直線的解析式為,將點(diǎn)代入得:,解得,則直線的解析式為,聯(lián)立,解得,則點(diǎn)的坐標(biāo)為,故答案為:.(2)解:畫(huà)在軸左側(cè)的情況,與的位似比為,且,,即,則畫(huà)出如圖所示:【點(diǎn)睛】本題考查了畫(huà)位似圖形、一次函數(shù),熟練掌握位似圖形的畫(huà)法和性質(zhì)是解題關(guān)鍵.知識(shí)點(diǎn)十一、圖形的變換與坐標(biāo)1)、平移:(1)圖形沿x軸平移后,所得新圖形的各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的縱坐標(biāo)不變,當(dāng)向右平移n個(gè)單位時(shí),橫坐標(biāo)應(yīng)相應(yīng)地加n個(gè)單位,反之則減;(2)圖形沿y軸平移后,所得新圖形的各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的橫坐標(biāo)不變,縱坐標(biāo)上加、下減。2)、軸對(duì)稱(chēng):(1)圖形沿x軸翻折后所得新圖形的各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的橫坐標(biāo)不變,縱坐標(biāo)互為相反數(shù);(2)圖形沿y軸翻折后所得新圖形的各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的縱坐標(biāo)不變,橫坐標(biāo)互為相反數(shù)。3)、以原點(diǎn)為位似中心的位似變換在平面直角坐標(biāo)系中,如果位似變化是以原點(diǎn)為位似中心,相似比為k,那么位似圖形對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)的比等于k(對(duì)應(yīng)點(diǎn)在位似中心同側(cè))或者-k(對(duì)應(yīng)點(diǎn)在位似中心異側(cè))。即:若設(shè)原圖形的某一點(diǎn)的坐標(biāo)為,則其位似圖形對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)為或。【例11】已知點(diǎn),,以原點(diǎn)O為位似中心,把線段縮短為原來(lái)的,點(diǎn)D與點(diǎn)B對(duì)應(yīng).則點(diǎn)D的坐標(biāo)為(
)A. B. C.或 D.或【答案】C【分析】根據(jù)位似變換的性質(zhì)計(jì)算,得到答案.【詳解】解:以原點(diǎn)為位似中心,把線段縮短為原來(lái)的,點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,或.即或.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查的是位似變換的性質(zhì),在平面直角坐標(biāo)系中,如果位似變換是以原點(diǎn)為位似中心,相似比為,那么位似圖形對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)的比等于或.【變式】已知:△ABC在直角坐標(biāo)平面內(nèi),三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為A(0,3)、B(3,4)、C(2,2)(正方形網(wǎng)格中每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)是一個(gè)單位長(zhǎng)度).(1)畫(huà)出△ABC向下平移4個(gè)單位長(zhǎng)度得到的△A1B1C1,點(diǎn)C1的坐標(biāo)是;(2)以點(diǎn)B為位似中心,在網(wǎng)格內(nèi)畫(huà)出△A2B2C2,使△A2B2C2與△ABC位似,且位似比為2:1;(3)四邊形AA2C2C的面積是平方單位.【答案】(1)(2,﹣2)(2)見(jiàn)解析(3)7.5【分析】(1)將△ABC向下平移4個(gè)單位長(zhǎng)度得到的△A1B1C1,如圖所示,找出所求點(diǎn)坐標(biāo)即可;(2)以點(diǎn)B為位似中心,在網(wǎng)格內(nèi)畫(huà)出△A2B2C2,使△A2B2C2與△ABC位似,且位似比為2:1,找出所求點(diǎn)坐標(biāo)即可;(3)根據(jù)四邊形的面積等于兩個(gè)三角形面積之和解答即可.(1)如圖所示,畫(huà)出△ABC向下平移4個(gè)單位長(zhǎng)度得到的△A1B1C1,點(diǎn)C1的坐標(biāo)是(2,﹣2);(2)如圖所示,以B為位似中心,使△A2B2C2與△ABC位似,且位似比為2:1,∴,根據(jù)畫(huà)出點(diǎn),∴,根據(jù)畫(huà)出點(diǎn),點(diǎn)與點(diǎn)重合,連接、、,即可得到△A2B2C2;(3)四邊形AA2C2C的面積是=故答案為:7.5【點(diǎn)睛】本題主要考查了利用平移變換和位似變換進(jìn)行作圖,解決問(wèn)題的關(guān)鍵是掌握:平移圖形時(shí),要先找到圖形的關(guān)鍵點(diǎn),分別把這幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)按照平移的方向和距離確定對(duì)應(yīng)點(diǎn)后,再順次連接對(duì)應(yīng)點(diǎn)即可得到平移后的圖形.【核心素養(yǎng)提升】數(shù)學(xué)建模-構(gòu)建相似三角形模型解決實(shí)際問(wèn)題1.(2022·江西吉安·九年級(jí)期末)在同一時(shí)刻兩根木竿在太陽(yáng)光下的影子如圖所示,其中木竿AB=2m,它的影子BC=1.5m,木竿PQ的影子有一部分落在了墻上,它的影子QN=1.8m,MN=0.8m,木竿PQ的長(zhǎng)度為_(kāi)____.【答案】3.2m【分析】連接AC,過(guò)點(diǎn)M作MF⊥PQ,根據(jù)同一時(shí)刻物體影子與實(shí)際高度成比例得,進(jìn)行計(jì)算即可得PF的長(zhǎng)度,即可得.【詳解】解:如圖所示,連接AC,過(guò)點(diǎn)M作MF⊥PQ,∵PQ⊥QN,MN⊥QN,∴四邊形FQNM是矩形,∴FQ=MN=0.8,∵同一時(shí)刻物體影子與實(shí)際高度成比例,∴,∴,∴PF=2.4,∴PQ=PF+FQ=2.4+0.8=3.2(m),故答案為:3.2m.【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是運(yùn)用相似三角形的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),要能夠從實(shí)際問(wèn)題中抽象出簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型,然后列出相關(guān)數(shù)據(jù)的比例關(guān)系式,從而求出結(jié)論.2.邏輯推理-利用相似三角形的判定和性質(zhì)進(jìn)行推理2.(2022·福建三明·九年級(jí)期末)如圖,正方形ABCD中,點(diǎn)F是BC邊上一點(diǎn),連接AF,以AF為對(duì)角線作正方形AEFG,邊FG與AC相交于點(diǎn)H,連接DG.以下四個(gè)結(jié)論:①∠EAB=∠BFE=∠DAG;②△ACF∽△ADG;③;④DG⊥AC.其中正確的是_____.(寫(xiě)出所有正確結(jié)論的序號(hào))【答案】①②④【分析】根據(jù)正方形的性質(zhì)可知,有對(duì)頂角相等,可證∠EAB=∠BFE,由可證∠EAB=∠DAG,可判斷結(jié)論①正確;由,,兩邊對(duì)應(yīng)成比例且?jiàn)A角相等即可得△ACF∽△ADG,可判斷結(jié)論②正確;由結(jié)論②可知,可得DG平分,由正方形可知是等腰直角三角形,可推出DG⊥AC,結(jié)論④正確;利用兩組角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)三角形相似可得△ACF∽△AFH,根據(jù)相似的性質(zhì)可得,則,又有,則結(jié)論③錯(cuò)誤.【詳解】解:設(shè)AB與EF相交于點(diǎn)O,如圖所示,∵四邊形ABCD和四邊形AEFG都是正方形,∴,.又∵,∴.∵,∴,∴,故結(jié)論①正確;∵AC、AF是正方形ABCD和正方形AEFG的對(duì)角線,∴,,∴.又∵,∴,即.∴△ACF∽△ADG.故結(jié)論②正確;由△ACF∽△ADG可知,∴DG平分.∵是等腰直角三角形,∴DG⊥AC.故結(jié)論④正確;∵,,∴△ACF∽△AFH,∴,∴.∵在等腰直角中,,∴,故結(jié)論③錯(cuò)誤,∴正確的結(jié)論是①②④,故答案為:①②④.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),等腰直角三角形的判定和性質(zhì)以及勾股定理,熟練掌握相似三角形的判定定理證明三角形相似是解題的關(guān)鍵.3.分類(lèi)討論思想3.(2022·河南南陽(yáng)·九年級(jí)期末)在中,,過(guò)點(diǎn)B作射線.動(dòng)點(diǎn)D從點(diǎn)A出發(fā)沿射線方向以每秒3個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng),同時(shí)動(dòng)點(diǎn)E從點(diǎn)C沿射線方向以每秒2個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng).過(guò)點(diǎn)E作交射線于F,G是中點(diǎn),連接.設(shè)點(diǎn)D運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,當(dāng)與相似且點(diǎn)D位于點(diǎn)E左側(cè)時(shí),t的值為_(kāi)____________.【答案】3或【分析】若與相似,分情況討論,則或,由相似三角形的性質(zhì)可求解.【詳解】解:如下圖:,是的中點(diǎn),.點(diǎn)D位于點(diǎn)E左側(cè)時(shí),即,,解得:,,若與相似,則或,或,或故答案為:3或.【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的判定,解題的關(guān)鍵是利用分類(lèi)討論思想解決問(wèn)題.4.方程的思想4.(2022·廣西梧州·九年級(jí)期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知OA=12厘米,OB=6厘米.點(diǎn)P從點(diǎn)O開(kāi)始沿OA向點(diǎn)A以1厘米/秒的速度移動(dòng),點(diǎn)Q從點(diǎn)B開(kāi)始沿BO向點(diǎn)O以1厘米/秒的速度移動(dòng).當(dāng)一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí),另一點(diǎn)也隨之停止.如果P、Q同時(shí)出發(fā),用t(秒)表示移動(dòng)的時(shí)間(0<t<6),求當(dāng)POQ與AOB相似時(shí)t的值.【答案】4或2【分析】分△POQ∽△AOB和△POQ∽△BOA兩種情況,利用相似三角形的性質(zhì)分類(lèi)求解即可.【詳解】解:由題意,OP=t,OQ=6-t,有兩種情況:①若△POQ∽△AOB,則有
即,解得t=4.②若△POQ∽△BOA,則有即,解得t=2.∴當(dāng)t=4或t=2時(shí),△POQ與△AOB相似.【點(diǎn)睛】本題考查相似三角形的性質(zhì)、解一元一次方程,熟練掌握相似三角形的對(duì)應(yīng)邊成比例是解答的關(guān)鍵.5.(2021秋?楊浦區(qū)期末)如圖,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=5,點(diǎn)D為射線AB上一動(dòng)點(diǎn),且BD<AD,點(diǎn)B關(guān)于直線CD的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為點(diǎn)E,射線AE與射線CD交于點(diǎn)F.(1)當(dāng)點(diǎn)D在邊AB上時(shí),①求證:∠AFC=45°;②延長(zhǎng)AF與邊CB的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)G,如果△EBG與△BDC相似,求線段BD的長(zhǎng);(2)聯(lián)結(jié)CE、BE,如果S△ACE=12,求S△ABE的值.【分析】(1)①如圖1,連接CE,根據(jù)軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)可得:EC=BC,∠ECF=∠BCF,設(shè)∠ECF=∠BCF=α,則∠BCE=2α,∠ACE=90°﹣2α,再利用等腰三角形性質(zhì)即可證得結(jié)論;②如圖2,連接BE,CE,由△EBG∽△BDC,可得出∠G=∠BCD=22.5°,過(guò)點(diǎn)D作DH⊥AB交BC于點(diǎn)H,則△BDH是等腰直角三角形,推出CH=DH=BD,再根據(jù)CH+BH=BC=5,建立方程求解即可;(2)分兩種情況:Ⅰ.當(dāng)點(diǎn)D在AB上時(shí),如圖3,過(guò)點(diǎn)C作CM⊥AE于點(diǎn)M,連接BF,利用勾股定理、三角形面積建立方程求解即可;Ⅱ.當(dāng)點(diǎn)D在AB的延長(zhǎng)線上時(shí),如圖4,過(guò)點(diǎn)C作CM⊥AE于點(diǎn)M,連接BF,利用勾股定理、三角形面積建立方程求解即可.【解答】解:(1)①證明:如圖1,連接CE,∵點(diǎn)B關(guān)于直線CD的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為點(diǎn)E,∴EC=BC,∠ECF=∠BCF,設(shè)∠ECF=∠BCF=α,則∠BCE=2α,∴∠ACE=90°﹣2α,∵AC=BC,∴AC=EC,∴∠AEC=∠EAC=[180°﹣(90°﹣2α)]=45°+α,∵∠AEC=∠AFC+∠ECF=∠AFC+α,∴∠AFC=45°;②如圖2,連接BE,CE,∵B、E關(guān)于直線CF對(duì)稱(chēng),∴CF垂直平分BE,由(1)知:∠AFC=45°,∴∠BEF=45°,∵△EBG與△BDC相似,∠BEG=∠DBC=45°,∵∠EBG與∠BDC均為鈍角,∴△EBG∽△BDC,∴∠G=∠BCD=∠BAG,∵∠G+∠BAG=∠ABC=45°,∴∠G=∠BCD=22.5°,過(guò)點(diǎn)D作DH⊥AB交BC于點(diǎn)H,則△BDH是等腰直角三角形,∴DH=BD,BH=BD,∠BHD=45°,∵∠CDH=∠BHD﹣∠BCD=45°﹣22.5°=22.5°=∠BCD,∴CH=DH=BD,∵CH+BH=BC=5,∴BD+BD=5,∴BD==5﹣5,∴線段BD的長(zhǎng)為5﹣5;(2)Ⅰ.當(dāng)點(diǎn)D在AB上時(shí),如圖3,過(guò)點(diǎn)C作CM⊥AE于點(diǎn)M,連接BF,∵AC=EC=BC=5,∴AM=EM=AE,∴①AM2+CM2=AC2=25,∵S△ACE=AE?CM=12,∴②AM?CM=12,①+②×2,得:(AM+CM)2=49③,①﹣②×2,得:(AM﹣CM)2=49③,∵CM>AM>0,∴AM=3,CM=4,∴AE=6,由(1)知:∠AFC=45°,BE⊥CF,∴∠BEF=45°,∵∠AFC=∠ABC=45°,∴A、C、B、F四點(diǎn)共圓,∴∠AFB+∠ACB=180°,∴∠AFB=90°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴EF=BF,設(shè)EF=BF=x,則AE=x+6,在Rt△ABF中,AF2+BF2=AB2,∴(x+6)2+x2=50,解得:x=1或x=﹣7(舍去),∴BF=1,∴S△ABE=AE?BF=×6×1=3;Ⅱ.當(dāng)點(diǎn)D在AB的延長(zhǎng)線上時(shí),如圖4,過(guò)點(diǎn)C作CM⊥AE于點(diǎn)M,連接BF,由(1)知:∠AFC=45°,CF垂直平分BE,∴∠BEF=45°,BF=EF,∴∠EBF=∠BEF=45°,∴∠BFE=90°,∵AC=EC=BC=5,∴AM=EM=AE,與Ⅰ同理可得:AM=EM=4,CM=3,AE=8,設(shè)BF=EF=y(tǒng),則AF=8﹣y,在Rt△ABF中,AF2+BF2=AB2,∴(8﹣y)2+y2=50,解得:y=1或y=7(舍去),∴BF=1,∴S△ABE=AE?BF=×8×1=4;綜上,S△ABE的值為3或4.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了三角形面積,等腰直角三角形性質(zhì)和判定,相似三角形的判定和性質(zhì),軸對(duì)稱(chēng)變換的性質(zhì),勾股定理等,解題關(guān)鍵是添加輔助線構(gòu)造直角三角形,運(yùn)用分類(lèi)討論思想和方程思想解決問(wèn)題.【中考熱點(diǎn)聚焦】熱點(diǎn)1.相似三角形的性質(zhì)1.(2023?重慶)若兩個(gè)相似三角形周長(zhǎng)的比為1:4,則這兩個(gè)三角形對(duì)應(yīng)邊的比是()A.1:2 B.1:4 C.1:8 D.1:16【分析】根據(jù)相似三角形的性質(zhì):相似三角形周長(zhǎng)的比等于相似比,求解即可.【解答】解:∵兩個(gè)相似三角形周長(zhǎng)的比為1:4,∴這兩個(gè)三角形對(duì)應(yīng)邊的比為1:4,故選:B.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了相似三角形的性質(zhì),熟練掌握相似三角形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.2.(2023?懷化)在平面直角坐標(biāo)系中,△AOB為等邊三角形,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,0).把△A0B按如圖所示的方式放置,并將△AOB進(jìn)行變換:第一次變換將△AOB繞著原點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,同時(shí)邊長(zhǎng)擴(kuò)大為△AOB邊長(zhǎng)的2倍,得到△A1OB1;第二次旋轉(zhuǎn)將△A1OB1繞著原點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,同時(shí)邊長(zhǎng)擴(kuò)大為△A1OB1邊長(zhǎng)的2倍,得到△A2OB2,….依次類(lèi)推,得到△A2023OB2023,則△A2023OB2023的邊長(zhǎng)為22023,點(diǎn)A2023的坐標(biāo)為(22022,﹣22022).【分析】利用等邊三角形的性質(zhì),探究規(guī)律后,利用規(guī)律解決問(wèn)題.【解答】解:由題意OA=1=20,OA1=2=21,OA2=4=22,OA3=8=23,…OAn=2n,∴△A2023OB2023的邊長(zhǎng)為22023,∵2023÷6=337…1,∴A2023與A1都在第四象限,坐標(biāo)為(22022,﹣22022?).故答案為:22023,(22022,﹣22022).【點(diǎn)評(píng)】本題考查相似三角形的性質(zhì),規(guī)律型—點(diǎn)的坐標(biāo)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)探究規(guī)律的方法,屬于中考??碱}型.熱點(diǎn)2.相似三角形的判定和性質(zhì)的綜合應(yīng)用3.(2023?雅安)如圖,在?ABCD中,F(xiàn)是AD上一點(diǎn),CF交BD于點(diǎn)E,CF的延長(zhǎng)線交BA的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,EF=1,EC=3,則GF的長(zhǎng)為()A.4 B.6 C.8 D.10【分析】根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得出AD∥BC,AB∥CD,AD=BC,于是推出△DEF∽△BEC,△DFC∽△AFG,先求出DF與BC的比值,繼而得出DF與AF的比值,再根據(jù)相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例即可求出GF的長(zhǎng).【解答】解:∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AD∥BC,AB∥CD,AD=BC,∵AD∥BC,∴△DEF∽△BEC,∴,∵EF=1,EC=3,∴,即,∴,∵AB∥CD,∴△DFC∽△AFG,∴,∵EF=1,EC=3,∴CF=4,∴,∴GF=8,故選:C.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了平行四邊形的性質(zhì)和相似三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握這些圖形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.4.(2023?哈爾濱)如圖,AC,BD相交于點(diǎn)O,AB∥DC,M是AB的中點(diǎn),MN∥AC,交BD于點(diǎn)N,若DO:OB=1:2,AC=12,則MN的長(zhǎng)為()A.2 B.4 C.6 D.8【分析】由AB∥DC易得△CDO∽△ABO,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可得=,于是AC=OA+OC=OA+OA=12,求出OA=8,易得MN為△AOB的中位線,則MN=OA.【解答】解:∵AB∥DC,∴△CDO∽△ABO,∴,∵DO:OB=1:2,∴=,∴OC=OA,∵AC=OA+OC=12,∴OA+OA=12,∴OA=8,∵M(jìn)N∥AC,M是AB的中點(diǎn),∴MN為△AOB的中位線,∴MN=OA==4.故選:B.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查相似三角形的判定與性質(zhì)、三角形中位線定理,熟記“8”字模型相似三角形,以及三角形中位線定理是解題關(guān)鍵.5.(2023?東營(yíng))如圖,△ABC為等邊三角形,點(diǎn)D,E分別在邊BC,AB上,∠ADE=60°.若BD=4DC,DE=2.4,則AD的長(zhǎng)為()A.1.8 B.2.4 C.3 D.3.2【分析】先證∠CAD=∠BDE,再根據(jù)∠B=∠C=60°,得出△ADC∽△DEB,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可求出AD的長(zhǎng).【解答】解:∵△ABC是等邊三角形,∴BC=AC,∠B=∠C=60°,∴∠CAD+∠ADC=120°,∵∠ADE=60°.∴∠BDE+∠ADC=120°,∴∠CAD=∠BDE,∴△ADC∽△DEB,∴,∵BD=4DC,∴設(shè)DC=x,則BD=4x,∴BC=AC=5x,∴,∴AD=3,故選:C.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了三角形相似的判定與性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),掌握有兩個(gè)角相等的兩個(gè)三角形相似是解題的關(guān)鍵.6.(2023?東營(yíng))如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為4,點(diǎn)E,F(xiàn)分別在邊DC,BC上,且BF=CE,AE平分∠CAD,連接DF,分別交AE,AC于點(diǎn)G,M.P是線段AG上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作PN⊥AC,垂足為N,連接PM.有下列四個(gè)結(jié)論:①AE垂直平分DM;②PM+PN的最小值為3;③CF2=GE?AE;④S△ADM=6.其中正確的是()A.①② B.②③④ C.①③④ D.①③【分析】①先根據(jù)正方形的性質(zhì)證得△ADE和△DCF全等,再利用ASA證得△AGM和△AGD全等,即可得出AE垂直平分DM;②連接BD與AC交于點(diǎn)O,交AG于點(diǎn)H,連接HM,根據(jù)題意當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)H重合時(shí),PM+PN的值最小,即PM+PN的最小值是DO的長(zhǎng),根據(jù)正方形的性質(zhì)求出BD的長(zhǎng),從而得出,即PM+PN的最小值;③先證△DGE∽△ADE,再根據(jù)相似三角形的性質(zhì)及CF=DE,即可判斷;④先求出AM的長(zhǎng),再根據(jù)三角形面積公式計(jì)算即可.【解答】解:①∵四邊形ABCD是正方形,∴AD=DC=BC,∠ADC=∠DCB=90°,∵BF=CE,∴BC﹣BF=DC﹣CE,即CF=DE,在△ADE和△DCF中,,∴△ADE≌△DCF(SAS),∴∠DAE=∠CDF,∵∠CDF+∠ADG=90°,∴∠DAE+∠ADG=90°,∴∠AGD=90°,∴∠AGM=90°,∴∠AGM=∠AGD,∵AE平分∠CAD,∴∠MAG=∠DAG,又AG為公共邊,∴△AGM≌△AGD(ASA),∴GM=GD,又∵∠AGM=∠AGD=90°,∴AE垂直平分DM,故①正確;②如圖,連接BD與AC交于點(diǎn)O,交AG于點(diǎn)H,連接HM,∵四邊形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,即DO⊥AM,∵AE垂直平分DM,∴HM=HD,當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)H重合時(shí),PM+PN的值最小,此時(shí)PM+PN=HM+HO=HD+HO=DO,即PM+PN的最小值是DO的長(zhǎng),∵正方形ABCD的邊長(zhǎng)為4,∴AC=BD=,∴,即PM+PN的最小值為,故②錯(cuò)誤;③∵AE垂直平分DM,∴∠DGE=90°,∵∠ADC=90°,∴∠DGE=∠ADE,又∵∠DEG=∠AED,∴△DGE∽△ADE,∴,即DE2=GE?AE,由①知CF=DE,∴CF2=GE?AE,故③正確;④∵AE垂直平分DM,∴AM=AD=4,又,∴,故④錯(cuò)誤;綜上,正確的是:①③,故選:D.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì),正方形的性質(zhì),三角形全等的判定與性質(zhì),線段垂直平分線的判定與性質(zhì),最短路徑問(wèn)題等知識(shí)點(diǎn),熟練掌握這些知識(shí)點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.7.(2023?恩施州)如圖,在△ABC中,DE∥BC分別交AC,AB于點(diǎn)D,E,EF∥AC交BC于點(diǎn)F,,BF=8,則DE的長(zhǎng)為()A. B. C.2 D.3【分析】由DE∥BC,EF∥AC,得四邊形EFCD是平行四邊形,DE=CF,設(shè)DE=CF=x,由△AED∽△ABC,=可得=,即可解得答案.【解答】解:∵DE∥BC,EF∥AC,∴四邊形EFCD是平行四邊形,∴DE=CF,設(shè)DE=CF=x,∵BF=8,∴BC=BF+CF=8+x,∵DE∥BC,∴△AED∽△ABC,∴=,∵=,∴=,∴=,即=,解得x=,故選:A.【點(diǎn)評(píng)】本題考查相似三角形的判定與性質(zhì),涉及平行四邊形的判定與性質(zhì),解題的關(guān)鍵是利用相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例,列出方程解決問(wèn)題.8.(2023?內(nèi)江)如圖,在△ABC中,點(diǎn)D、E為邊AB的三等分點(diǎn),點(diǎn)F、G在邊BC上,AC∥DG∥EF,點(diǎn)H為AF與DG的交點(diǎn).若AC=12,則DH的長(zhǎng)為()A.1 B. C.2 D.3【分析】首先根據(jù)點(diǎn)D、E為邊AB的三等分點(diǎn)得AB=3BE,AE=2AD,再根據(jù)EF∥AC得△BEF和△BAC相似,從而可求出EF=4,然后根據(jù)DG∥EF得△ADH和△AEF相似,進(jìn)而可求出DH的長(zhǎng).【解答】解:∵點(diǎn)D、E為邊AB的三等分點(diǎn),∴AD=DE=EB,∴AB=3BE,AE=2AD,∵EF∥AC,∴△BEF∽△BAC,∴EF:AC=BE:AB,∵AC=12,AB=3BE,∴EF:12=BE:3BE,∴EF=4,∵DG∥EF,∴△ADH∽△AEF,∴DH:EF=AD:AE,∵EF=4,AE=2AD,∴DH:4=AD:2AD,∴DH=2.故選:C.【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了相似三角形的判定和性質(zhì),解答此題的關(guān)鍵是理解平行于三角形一邊的直線截其它兩邊,所截得的三角形與原三角形相似,相似三角形的對(duì)應(yīng)邊成比例.9.(2023?邵陽(yáng))如圖,CA⊥AD,ED⊥AD,點(diǎn)B是線段AD上的一點(diǎn),且CB⊥BE.已知AB=8,AC=6,DE=4.(1)證明:△ABC∽△DEB.(2)求線段BD的長(zhǎng).【分析】(1)利用同角的余角相等得∠C=∠DBE,可證明結(jié)論;(2)根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可求出答案.【解答】(1)證明:∵CA⊥AD,ED⊥AD,CB⊥BE,∴∠A=∠CBE=∠D=90°,∴∠C+∠CBA=90°,∠CBA+∠DBE=90°,∴∠C=∠DBE,∴△ABC∽△DEB;(2)解:∵△ABC∽△DEB,∴=,∴=,∴BD=3.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了相似三角形的性質(zhì)和判定,利用同角的余角相等得∠C=∠DBE是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.10.(2023?云南)如圖,BC是⊙O的直徑,A是⊙O上異于B、C的點(diǎn).⊙O外的點(diǎn)E在射線CB上,直線EA與CD垂直,垂足為D,且DA?AC=DC?AB.設(shè)△ABE的面積為S1,△ACD的面積為S2.(1)判斷直線EA與⊙O的位置關(guān)系,并證明你的結(jié)論;(2)若BC=BE,S2=mS1,求常數(shù)m的值.【分析】(1)通過(guò)證明△ABC∽△DAC,可得∠ACB=∠ACD,可證OA⊥DE,即可求解;(2)設(shè)BO=OC=OA=a,則BC=2a,由相似三角形的性質(zhì)可求CD的長(zhǎng),即可求解.【解答】解:(1)AE與⊙O相切,理由如下:如圖,連接OA,∵DA?AC=DC?AB,∴,∵BC是⊙O的直徑,∴∠BAC=90°=∠ADC,∴△ABC∽△DAC,∴∠ACB=∠ACD,∵OA=OC,∴∠OAC=∠ACB=∠ACD,∴OA∥CD,∴∠OAE=∠CDE=90°,∴OA⊥DE,又∵OA為半徑,∴AE與⊙O相切;(2)如圖,∵OA∥CD,∴△AOE∽△DCE,∴,設(shè)BO=OC=OA=a,則BC=2a,∵BC=BE=2a,∴S△ABE=S△ABC,EO=3a,EC=4a,∴,∴CD=a,∵△ABC∽△DAC,∴,∴AC2=BC?CD=a2,∵△ABC∽△DAC,∴=()2=,∴S2=S1,∴m=.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì),圓的有關(guān)知識(shí),等腰三角形的性質(zhì),靈活運(yùn)用這些性質(zhì)解決問(wèn)題是解題的關(guān)鍵.11.(2023?蘇州)如圖,△ABC是⊙O的內(nèi)接三角形,AB是⊙O的直徑,AC=,BC=2,點(diǎn)F在AB上,連接CF并延長(zhǎng),交⊙O于點(diǎn)D,連接BD,作BE⊥CD,垂足為E.(1)求證:△DBE∽△ABC;(2)若AF=2,求ED的長(zhǎng).【分析】(1)根據(jù)圓周角定理得∠BDE=∠BAC,進(jìn)而可以證明結(jié)論;(2)過(guò)點(diǎn)C作CG⊥AB,垂足為G,證明△DBE∽△ABC,得=,代入值即可解決問(wèn)題.【解答】(1)證明:∵AB為直徑,∴∠ACB=90°,∵BE⊥CD,∴∠BED=90°,∵所對(duì)的圓周角為∠BDE和∠BAC,∴∠BDE=∠BAC,∴△DBE∽△ABC;(2)解:如圖,過(guò)點(diǎn)C作CG⊥AB,垂足為G,∵∠ACB=90°,AC=,BC=2,∴AB==5,∵CG⊥AB,∴AG=ACcosA=×=1,∵AF=2,∴FG=AG=1,∴AC=FC,∴∠CAF=∠CFA=∠BFD=∠BDF,∴BD=BF=AB﹣AF=5﹣2=3,∵△DBE∽△ABC,∴=,∴=,∴ED=.【點(diǎn)評(píng)】本題考查圓周角定理、相似三角形的判定與性質(zhì)、解直角三角形、勾股定理等知識(shí)點(diǎn),解決本題的關(guān)鍵是得到△DBE∽△ABC.熱點(diǎn)3.應(yīng)用相似三角形知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題12.(2023?南充)如圖,數(shù)學(xué)活動(dòng)課上,為測(cè)量學(xué)校旗桿高度,小菲同學(xué)在腳下水平放置一平面鏡,然后向后退(保持腳、鏡和旗桿底端在同一直線上),直到她剛好在鏡子中看到旗桿的頂端.已知小菲的眼睛離地面高度為1.6m,同時(shí)量得小菲與鏡子的水平距離為2m,鏡子與旗桿的水平距離為10m,則旗桿高度為()A.6.4m B.8m C.9.6m D.12.5m【分析】根據(jù)鏡面反射的性質(zhì),△ABC∽△EDC,再根據(jù)相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例列式求解即可.【解答】解:如圖:∵AB⊥BD,DE⊥BD,∴∠ABC=∠EDC=90°,∵∠ACB=∠DCE,∴△ABC∽△EDC,∴,即,∴DE=8(m),故選:B.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了相似三角形的應(yīng)用.應(yīng)用鏡面反射的基本性質(zhì),得出三角形相似,再運(yùn)用相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例即可解答.13.(2023?鎮(zhèn)江)如圖,用一個(gè)卡鉗(AD=BC,==)測(cè)量某個(gè)零件的內(nèi)孔直徑AB,量得CD長(zhǎng)度為6cm,則AB等于18cm.【分析】根據(jù)相似三角形的判定和性質(zhì),可以求得AB的長(zhǎng).【解答】解:∵==,∠COD=∠AOB,∴△COD∽△AOB,∴AB:CD=3,∵CD=6cm,∴AB=6×3=18(cm),故答案為:18.【點(diǎn)評(píng)】本題考查相似三角形的應(yīng)用,求出AB的值是解答本題的關(guān)鍵.14.(2023?濰坊)在《數(shù)書(shū)九章》(宋?秦九韶)中記載了一個(gè)測(cè)量塔高的問(wèn)題:如圖所示,AB表示塔的高度,CD表示竹竿頂端到地面的高度,EF表示人眼到地面的高度,AB、CD、EF在同一平面內(nèi),點(diǎn)A、C、E在一條水平直線上.已知AC=20米,CE=10米,CD=7米,EF=1.4米,人從點(diǎn)F遠(yuǎn)眺塔頂B,視線恰好經(jīng)過(guò)竹竿的頂端D,可求出塔的高度.根據(jù)以上信息,塔的高度為18.2米.【分析】過(guò)點(diǎn)F作FG⊥CD,垂足為G,延長(zhǎng)FG交AB于點(diǎn)H,根據(jù)題意可得:FH⊥AB,AH=CG=EF=1.4米,AC=GH=20米,CE=FG=10米,從而可得∠DGF=∠BHF=90°,DG=5.6米,然后證明A字模型相似三角形△FDG∽△FBH,從而利用相似三角形的性質(zhì)求出BH的長(zhǎng),最后利用線段的和差關(guān)系進(jìn)行計(jì)算,即可解答.【解答】解:過(guò)點(diǎn)F作FG⊥CD,垂足為G,延長(zhǎng)FG交AB于點(diǎn)H,由題意得:FH⊥AB,AH=CG=EF=1.4米,AC=GH=20米,CE=FG=10米,∴∠DGF=∠BHF=90°,∵CD=7米,∴DG=CD﹣CG=7﹣1.4=5.6(米),∵∠DFG=∠BFH,∴△FDG∽△FBH,∴=,∴=,∴BH=16.8,∴AB=BH+AH=16.8+1.4=18.2(米),∴塔的高度為18.2米,故答案為:18.2.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了相似三角形的應(yīng)用,根據(jù)題目的已知條件并結(jié)合圖形添加適當(dāng)?shù)妮o助線是解題的關(guān)鍵.15.(2023?婁底)鮮艷的中華人民共和國(guó)國(guó)旗始終是當(dāng)代中華兒女永不褪色的信仰,國(guó)旗上的每顆星都是標(biāo)準(zhǔn)五角星,為了增強(qiáng)學(xué)生的國(guó)家榮譽(yù)感、民族自豪感等,數(shù)學(xué)老師組織學(xué)生對(duì)五角星進(jìn)行了較深入的研究,延長(zhǎng)正五邊形的各邊直到不相鄰的邊相交,得到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)五角星,如圖,正五邊形ABCDE的邊BA、DE的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)F,∠EAF的平分線交EF于點(diǎn)M.(1)求證:AE2=EF?EM;(2)若AF=1,求AE的長(zhǎng);(3)求的值.【分析】(1)根據(jù)正五邊形的性質(zhì)可得∠BAE=∠AED=108°,從而利用平角定義可得∠FAE=∠AEF=72°,進(jìn)而利用三角形內(nèi)角和定理可得∠F=36°,然后利用角平分線的定義可得∠FAM=∠MAE=36°,從而可得∠F=∠MAE,進(jìn)而可證△AEM∽△FEA,最后利用相似三角形的性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算,即可解答;(2)設(shè)AE=x,利用(1)的結(jié)論可得:∠F=∠FAM=36°,從而可得FM=AM,在利用(1)的結(jié)論可得:∠FAE=∠AEF=72°,從而可得FA=FE=1,然后利用三角形的外角性質(zhì)可得∠AME=∠AEF=72°,從而可得AM=AE,進(jìn)而可得AM=AE=FM=x,再利用線段的和差關(guān)系可得ME=1﹣x,最后利用(1)的結(jié)論可得:AE2=EF?EM,從而可得x2=1?(1﹣x),進(jìn)行計(jì)算即可解答;(3)連接BE,CE,根據(jù)正五邊形的性質(zhì)可得AB=AE=DE=CD=BC,∠BAE=∠AED=∠EDC=∠ABC=∠BCD=108°,從而可得△ABE≌△DCE,再利用等腰三角形的性質(zhì)可得∠ABE=∠AEB=36°,∠DEC=∠DCE=36°,從而可得∠EBC=∠ECB=72°,然后利用(1)的結(jié)論可得:∠FAE=∠FEA=72°,從而可證利用ASA可證△FAE≌△EBC,再利用(2)的結(jié)論可得:=,從而可得=,進(jìn)而可得=,最后設(shè)△ABE的面積為(﹣1)k,則△AEF的面積為2k,從而可得△ABE的面積=△DEC的面積=(﹣1)k,△AEF的面積=△BCE的面積=2k,進(jìn)而可求出五邊形ABCDE的面積=2k,再進(jìn)行計(jì)算即可解答.【解答】(1)證明:∵五邊形ABCDE是正五邊形,∴∠BAE=∠AED=108°,∴∠FAE=180°﹣∠BAE=72°,∠AEF=180°﹣∠AED=72°,∴∠F=180°﹣∠FAE﹣∠AEF=36°,∵AM平分∠FAE,∴∠FAM=∠MAE=∠FAE=36°,∴∠F=∠MAE,∵∠AEM=∠AEF,∴△AEM∽△FEA,∴=,∴AE2=EF?EM;(2)解:設(shè)AE=x,由(1)可得:∠F=∠FAM=36°,∴FM=AM,由(1)可得:∠FAE=∠AEF=72°,∴FA=FE=1,∵∠AME=∠F+∠FAM=72°,∴∠AME=∠AEF=72°,∴AM=AE,∴AM=AE=FM=x,∴ME=EF﹣FM=1﹣x,由(1)可得:AE2=EF?EM,∴x2=1?(1﹣x),解得:x=或x=(舍去),∴AE=,∴AE的長(zhǎng)為;(3)連接BE,CE,∵五邊形ABCDE是正五邊形,∴AB=AE=DE=CD=BC,∠BAE=∠AED=∠EDC=∠ABC=∠BCD=108°,∴△ABE≌△DCE(SAS),∵AB=AE,ED=DC,∠BAE=∠CDE=108°,∴∠ABE=∠AE
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