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1、难题突破专题二相似三角形研究1.求证两三角形相似,方法有:(1)对应的两个角相等(经常用到);(2)三组对应边成比例;(3)两组对应边成比例,并且相应的夹角相等;(4)平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似;(5)对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形(定义)2.相似三角形的对应角相等,对应边成比例,相似比边长比周长比对应高的比对应中线的比对应角平分线的比;面积比相似比的平方3.做题时灵活运用相关知识类型1三角形相似基本图形1例题:(2017哈尔滨)如图,在ABC中,D、E分别为AB、AC边上的点,DEBC,点F为BC边上一点,连接AF
2、交DE于点G,则下列结论中一定正确的是()A =B =C =D =【考点】S9:相似三角形的判定与性质【分析】根据相似三角形的判定与性质即可求出答案【解答】解:(A)DEBC,ADEABC,故A错误;(B)DEBC,故B错误;(C)DEBC,故C正确;(D)DEBC,AGEAFC,=,故D错误;故选(C)同步训练:(2017内江)如图,正方形ABCD中,BC=2,点M是边AB的中点,连接DM,DM与AC交于点P,点E在DC上,点F在DP上,且DFE=45°若PF=,则CE=【考点】S9:相似三角形的判定与性质;LE:正方形的性质【分析】如图,连接EF首先求出DM、DF的长,证明DEF
3、DPC,可得=,求出DE即可解决问题【解答】解:如图,连接EF四边形ABCD是正方形,AB=BC=CD=DA=2,DAB=90°,DCP=45°,AM=BM=1,在RtADM中,DM=,AMCD,=,DP=,PF=,DF=DP=PF=,EDF=PDC,DFE=DCP,DEFDPC,=,=,DE=,CE=CDDE=2=故答案为类型2三角形相似基本图形2例题:(2017山东临沂)已知ABCD,AD与BC相交于点O若=,AD=10,则AO=4【分析】根据平行线分线段成比例定理列出比例式,计算即可【解答】解:ABCD,=,即=,解得,AO=4,故答案为:4【点评】本题考查的是平行线
4、分线段成比例定理,灵活运用定理、找准对应关系是解题的关键同步训练:(2017绥化)如图,在ABCD中,AC,BD相交于点O,点E是OA的中点,连接BE并延长交AD于点F,已知SAEF=4,则下列结论: =;SBCE=36;SABE=12;AEFACD,其中一定正确的是()ABCD【考点】S9:相似三角形的判定与性质;L5:平行四边形的性质【分析】根据平行四边形的性质得到AE=CE,根据相似三角形的性质得到=,等量代换得到AF=AD,于是得到=;故正确;根据相似三角形的性质得到SBCE=36;故正确;根据三角形的面积公式得到SABE=12,故正确;由于AEF与ADC只有一个角相等,于是得到AEF
5、与ACD不一定相似,故错误【解答】解:在ABCD中,AO=AC,点E是OA的中点,AE=CE,ADBC,AFECBE,=,AD=BC,AF=AD,=;故正确;SAEF=4, =()2=,SBCE=36;故正确;=,=,SABE=12,故正确;BF不平行于CD,AEF与ADC只有一个角相等,AEF与ACD不一定相似,故错误,故选D 解题方法点析 “K”字型相似基本图形2,根据三个角相等,联想到“K”字型基本图形1,便于快速找到相似三角形,从而利用相似的有关性质解决问题类型3三角形相似基本图形3例题:(2017山东泰安)如图,正方形ABCD中,M为BC上一点,MEAM,ME交AD的延长线于点E若A
6、B=12,BM=5,则DE的长为()A18BCD【考点】S9:相似三角形的判定与性质;KQ:勾股定理;LE:正方形的性质【分析】先根据题意得出ABMMCG,故可得出CG的长,再求出DG的长,根据MCGEDG即可得出结论【解答】解:四边形ABCD是正方形,AB=12,BM=5,MC=125=7MEAM,AME=90°,AMB+CMG=90°AMB+BAM=90°,BAM=CMG,B=C=90°,ABMMCG,=,即=,解得CG=,DG=12=AEBC,E=CMG,EDG=C,MCGEDG,=,即=,解得DE=故选B同步训练:(2016·山东省东营
7、市·3分)如图,在矩形ABCD中,E是AD边的中点,BEAC,垂足为点F,连接DF,分析下列四个结论:AEFCAB;CF2AF;DFDC;tanCAD其中正确的结论有( )A.4个 B3个 C2个 D1个【知识点】特殊平行四边形矩形的性质、相似三角形相似三角形的判定与性质、锐角三角函数锐角三角函数值的求法【答案】B.【解析】矩形ABCD中,ADBC.AEFCAB.正确;AEFCAB,CF2AF正确;过点D作DHAC于点H.易证ABFCDH(AAS).AFCH.EFDH, 1.AFFH.FHCH.DH垂直平分CF.DFDC. 正确;设EF1,则BF2.ABFEAF.AF.tanABF.
8、CADABF,tanCADtanABF.错误.故选择B.【点拨】本题考查了矩形的性质、相似三角形的判定和性质,图形面积的计算,锐角三角函数值的求法,正确的作出辅助线是解本题的关键类型4三角形相似基本图形4例题:(2017毕节)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,且EAF=45°,将ABE绕点A顺时针旋转90°,使点E落在点E'处,则下列判断不正确的是()AAEE是等腰直角三角形BAF垂直平分EE'CEECAFDDAEF是等腰三角形【考点】R2:旋转的性质;KG:线段垂直平分线的性质;KI:等腰三角形的判定;KW:等腰直角三角形;LE:正方形
9、的性质;S8:相似三角形的判定【分析】由旋转的性质得到AE=AE,EAE=90°,于是得到AEE是等腰直角三角形,故A正确;由旋转的性质得到EAD=BAE,由正方形的性质得到DAB=90°,推出EAF=EAF,于是得到AF垂直平分EE',故B正确;根据余角的性质得到FEE=DAF,于是得到EECAFD,故C正确;由于ADEF,但EAD不一定等于DAE,于是得到AEF不一定是等腰三角形,故D错误【解答】解:将ABE绕点A顺时针旋转90°,使点E落在点E'处,AE=AE,EAE=90°,AEE是等腰直角三角形,故A正确;将ABE绕点A顺时针旋
10、转90°,使点E落在点E'处,EAD=BAE,四边形ABCD是正方形,DAB=90°,EAF=45°,BAE+DAF=45°,EAD+FAD=45°,EAF=EAF,AE=AE,AF垂直平分EE',故B正确;AFEE,ADF=90°,FEE+AFD=AFD+DAF,FEE=DAF,EECAFD,故C正确;ADEF,但EAD不一定等于DAE,AEF不一定是等腰三角形,故D错误;故选D同步训练:(2017湖南株洲)如图示,正方形ABCD的顶点A在等腰直角三角形DEF的斜边EF上,EF与BC相交于点G,连接CF求证:DAED
11、CF; 求证:ABGCFG【考点】S8:相似三角形的判定;KD:全等三角形的判定与性质;KW:等腰直角三角形;LE:正方形的性质【分析】由正方形ABCD与等腰直角三角形DEF,得到两对边相等,一对直角相等,利用SAS即可得证;由第一问的全等三角形的对应角相等,根据等量代换得到BAG=BCF,再由对顶角相等,利用两对角相等的三角形相似即可得证【解答】证明:正方形ABCD,等腰直角三角形EDF,ADC=EDF=90°,AD=CD,DE=DF,ADE+ADF=ADF+CDF,ADE=CDF,在ADE和CDF中,ADECDF;延长BA到M,交ED于点M,ADECDF,EAD=FCD,即EAM
12、+MAD=BCD+BCF,MAD=BCD=90°,EAM=BCF,EAM=BAG,BAG=BCF,AGB=CGF,ABGCFG专 题 训 练1. (2017张家界)如图,D,E分别是ABC的边AB,AC上的中点,如果ADE的周长是6,则ABC的周长是()A6B12C18D24【考点】S9:相似三角形的判定与性质;KX:三角形中位线定理【分析】根据线段中点的性质求出AD=AB、AE=AC的长,根据三角形中位线定理求出DE=AB,根据三角形周长公式计算即可【解答】解:D、E分别是AB、AC的中点,AD=AB,AE=AC,DE=BC,ABC的周长=AB+AC+BC=2AD+2AE+2DE=
13、2(AD+AE+DE)=2×6=12故选B2. (2017深圳)如图,在RtABC中,ABC=90°,AB=3,BC=4,RtMPN,MPN=90°,点P在AC上,PM交AB于点E,PN交BC于点F,当PE=2PF时,AP=3【考点】S9:相似三角形的判定与性质【分析】如图作PQAB于Q,PRBC于R由QPERPF,推出=2,可得PQ=2PR=2BQ,由PQBC,可得AQ:QP:AP=AB:BC:AC=3:4:5,设PQ=4x,则AQ=3x,AP=5x,BQ=2x,可得2x+3x=3,求出x即可解决问题【解答】解:如图作PQAB于Q,PRBC于RPQB=QBR=B
14、RP=90°,四边形PQBR是矩形,QPR=90°=MPN,QPE=RPF,QPERPF,=2,PQ=2PR=2BQ,PQBC,AQ:QP:AP=AB:BC:AC=3:4:5,设PQ=4x,则AQ=3x,AP=5x,BQ=2x,2x+3x=3,x=,AP=5x=3故答案为33. (2017.江苏宿迁)如图,在ABC中,AB=AC,点E在边BC上移动(点E不与点B,C重合),满足DEF=B,且点D、F分别在边AB、AC上(1)求证:BDECEF;(2)当点E移动到BC的中点时,求证:FE平分DFC【考点】S9:相似三角形的判定与性质;KH:等腰三角形的性质【分析】(1)根据等
15、腰三角形的性质得到B=C,根据三角形的内角和和平角的定义得到BDE=CEF,于是得到结论;(2)根据相似三角形的性质得到,等量代换得到,根据相似三角形的性质即可得到结论【解答】解:(1)AB=AC,B=C,BDE=180°BDEB,CEF=180°DEFDEB,DEF=B,BDE=CEF,BDECEF;(2)BDECEF,点E是BC的中点,BE=CE,DEF=B=C,DEFCEF,DFE=CFE,FE平分DFC4. (2017呼和浩特)如图,在ABCD中,B=30°,AB=AC,O是两条对角线的交点,过点O作AC的垂线分别交边AD,BC于点E,F,点M是边AB的一
16、个三等分点,则AOE与BMF的面积比为3:4【考点】S9:相似三角形的判定与性质;L5:平行四边形的性质【分析】作MHBC于H,设AB=AC=m,则BM=m,MH=BM=m,根据平行四边形的性质求得OA=OC=AC=m,解直角三角形求得FC=m,然后根据ASA证得AOECOF,证得AE=FC=m,进一步求得OE=AE=m,从而求得SAOE=m2,作ANBC于N,根据等腰三角形的性质以及解直角三角形求得BC=m,进而求得BF=BCFC=mm=m,分别求得AOE与BMF的面积,即可求得结论【解答】解:设AB=AC=m,则BM=m,O是两条对角线的交点,OA=OC=AC=m,B=30°,A
17、B=AC,ACB=B=30°,EFAC,cosACB=,即cos30°=,FC=m,AEFC,EAC=FCA,又AOE=COF,AO=CO,AOECOF,AE=FC=m,OE=AE=m,SAOE=OAOE=××m=m2,作ANBC于N,AB=AC,BN=CN=BC,BN=AB=m,BC=m,BF=BCFC=mm=m,作MHBC于H,B=30°,MH=BM=m,SBMF=BFMH=×m×m=m2,=故答案为3:45. (2017四川眉山)如图,点E是正方形ABCD的边BC延长线上一点,连结DE,过顶点B作BFDE,垂足为F,B
18、F分别交AC于H,交BC于G(1)求证:BG=DE;(2)若点G为CD的中点,求的值【考点】S9:相似三角形的判定与性质;KD:全等三角形的判定与性质;LE:正方形的性质【分析】(1)由于BFDE,所以GFD=90°,从而可知CBG=CDE,根据全等三角形的判定即可证明BCGDCE,从而可知BG=DE;(2)设CG=1,从而知CG=CE=1,由勾股定理可知:DE=BG=,由易证ABHCGH,所以,从而可求出HG的长度,进而求出的值【解答】解:(1)BFDE,GFD=90°,BCG=90°,BGC=DGF,CBG=CDE,在BCG与DCE中,BCGDCE(ASA),
19、BG=DE,(2)设CG=1,G为CD的中点,GD=CG=1,由(1)可知:BCGDCE(ASA),CG=CE=1,由勾股定理可知:DE=BG=,sinCDE=,GF=,ABCG,ABHCGH,=,BH=,GH=,=6. (2017湖北江汉)在RtABC中,ACB=90°,点D与点B在AC同侧,DACBAC,且DA=DC,过点B作BEDA交DC于点E,M为AB的中点,连接MD,ME(1)如图1,当ADC=90°时,线段MD与ME的数量关系是MD=ME;(2)如图2,当ADC=60°时,试探究线段MD与ME的数量关系,并证明你的结论;(3)如图3,当ADC=时,求的
20、值【考点】SO:相似形综合题【分析】(1)先判断出AMFBME,得出AF=BE,MF=ME,进而判断出EBC=BEDECB=45°=ECB,得出CE=BE,即可得出结论;(2)同(1)的方法即可;(3)同(1)的方法判断出AF=BE,MF=ME,再判断出ECB=EBC,得出CE=BE即可得出MDE=,即可得出结论【解答】解:(1)如图1,延长EM交AD于F,BEDA,FAM=EBM,AM=BM,AMF=BME,AMFBME,AF=BE,MF=ME,DA=DC,ADC=90°,BED=ADC=90°,ACD=45°,ACB=90°,ECB=45&
21、#176;,EBC=BEDECB=45°=ECB,CE=BE,AF=CE,DA=DC,DF=DE,DMEF,DM平分ADC,MDE=45°,MD=ME,故答案为MD=ME;(2)MD=ME,理由:如图2,延长EM交AD于F,BEDA,FAM=EBM,AM=BM,AMF=BME,AMFBME,AF=BE,MF=ME,DA=DC,ADC=60°,BED=ADC=60°,ACD=60°,ACB=90°,ECB=30°,EBC=BEDECB=30°=ECB,CE=BE,AF=CE,DA=DC,DF=DE,DMEF,DM平分ADC,MDE=30°,在RtMDE中,tanMDE=,MD=ME(3)如图3,延长EM交AD于F,BEDA,FAM=EBM,AM=BM,AMF=BME,AMFBME,AF=BE,MF=ME,延长BE交AC于点N,BNC=DAC,DA=DC,DCA=DAC,BNC=DCA,ACB=90°,ECB=EBC,CE=BE,AF=CE,DF=DE,DMEF,DM平分ADC,ADC=,MDE=,在RtMDE中, =tanMDE=tan