初三数学相似三角形典型例题附含答案解析.docx

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初三数学相似三角形典型例题附含答案解析

初三数学相似三角形

（一）相似三角形是初中几何的一个重点，同时也是一个难点，本节复习的目标是：

1.理解线段的比、成比例线段的概念，会根据比例线段的有关概念和性质求线段的长或两线段的比，了解黄金分割。

2.会用平行线分线段成比例定理进行有关的计算、证明，会分线段成已知比。

3.能熟练应用相似三角形的判定和性质解答有关的计算与证明题。

4.能熟练运用相似三角形的有关概念解决实际问题

本节的重点内容是相似三角形的判定定理和性质定理以及平行线分线段成比例定理。

本节的难点内容是利用判定定理证明两个三角形相似以及相似三角形性质的应用。

相似三角形是平面几何的主要内容之一，在中考试题中时常与四边形、圆的知识相结合

构成高分值的综合题，题型常以填空、选择、简答或综合出现，分值一般在10%左右，有时也单独成题，形成创新与探索型试题；有利于培养学生的综合素质。

（二）重要知识点介绍：

1.比例线段的有关概念：

在比例式a

b

c（a：

bc：

d）中，a、d叫外项，d

b、c叫内项，

a、c叫前项，

b、d叫后项，d叫第四比例项，如果b=c，那么b叫做a、d的比例中项。

2

把线段AB分成两条线段AC和BC，使AC=ABBC，叫做把线段AB黄金分割，C叫做线段AB的黄金分割点。

2.比例性质：

①基本性质：

ac

bd

②合比性质：

ac

bd

adbc

abcdbd

③等比性质：

ac⋯

bd

m（bd⋯

n

n≠0）

ac⋯mabd⋯nb

3.平行线分线段成比例定理：

①定理：

三条平行线截两条直线，所得的对应线段成比例，如图：

l1∥l2∥l3。

AB

则BC

DE，ABEFAC

DE，BCDFAC

EF，⋯

DF

②推论：

平行于三角形一边的直线截其他两边（或两边的延长线）所得的对应线段成比

例。

③定理：

如果一条直线截三角形的两边（或两边的延长线）所得的对应线段成比例，那

么这条直线平行于三角形的第三边。

4.相似三角形的判定：

①两角对应相等，两个三角形相似

②两边对应成比例且夹角相等，两三角形相似

③三边对应成比例，两三角形相似

④如果一个直角三角形的斜边和一条直角边与另一个直角三角形的斜边和一条直角边对应成比例，那么这两个直角形相似

⑤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

⑥直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形和原三角形相似

5.相似三角形的性质

①相似三角形的对应角相等

②相似三角形的对应边成比例

③相似三角形对应高的比、对应中线的比和对应角平分线的比都等于相似比

④相似三角形周长的比等于相似比

⑤相似三角形面积的比等于相似比的平方

【典型例题】

例1.

（1）在比例尺是1：

8000000的《中国行政区》地图上，量得A、B两城市的距离是7.5厘米，那么A、B两城市的实际距离是千米。

（2）小芳的身高是1.6m，在某一时刻，她的影子长2m，此刻测得某建筑物的影长是

18米，则此建筑物的高是米。

解：

这是两道与比例有关的题目，都比较简单。

（1）应填600

（2）应填14.4。

例2.如图，已知DE∥BC，EF∥AB，则下列比例式错误的是：

A.ADAE

ABAC

CEEA

B.

CFFB

C.DEAD

BCBD

D.

EFCF

ABCB

分析：

由DE∥BC，EF∥AB可知，A、B、D都正确。

而不能得到DE

BC

AD，

BD

故应选C。

利用平行线分线段成比例定理及推论求解时，一定要分清谁是截线、谁是被截

线，C中

DE很显然是两平行线段的比，因此应是利用三角相似后对应边成比

BC

例这一性质来写结论，即DE

BC

ADAE

ABAC

例3.如图，在等边△ABC中，P为BC上一点，D为AC上一点，且∠APD=60，

BP1，CD

2，求△

3

ABC的边长

解：

∵△ABC是等边三角形

∴∠C=∠B=60

又∵∠PDC=∠1+∠APD=∠1+60

∠APB=∠1+∠C=∠1+60

∴∠PDC=∠APB

∴△PDC∽△APB

∴PCCD

ABPB

设PC=x，则AB=BC=1+x

2

x

∴1x

3，∴x2，

1

∴AB=1+x=3。

∴△ABC的边长为3。

例4.如图：

四边形ABEG、GEFH、HFCD都是边长为a的正方形，

（1）求证：

△AEF∽△CEA

（2）求证：

∠AFB+∠ACB=45

分析：

因为△AEF、△CEA有公共角∠AEF

故要证明△AEF∽△CEA

只需证明两个三角形中，夹∠AEF、∠CEA的两边对应成比例即可。

证明：

（1）∵四边形ABEG、GEFH、HFCD是正方形

∴AB=BE=EF=FC=，a∠ABE=90

∴AE2a，EC2a

∴AE

EF

2a2，EC2a2

aAE2a

∴AEEC

EFAE

又∵∠CEA=∠AEF

∴△CEA∽△AEF

（2）∵△AEF∽△CEA

∴∠AFE=∠EAC

∵四边形ABEG是正方形

∴AD∥BC，AG=G，EAG⊥GE

∴∠ACB=∠CAD，∠EAG=45

∴∠AFB+∠ACB=∠EAC+∠CAD=∠EAG

∴∠AFB+∠ACB=45

例5.已知：

如图，梯形ABCD中，AD∥BC，AC、BD交于点O，EF经过点O且和两底平行，交AB于E，交CD于F

求证：

OE=OF

证明：

∵AD∥EF∥BC

OE

∴BC

AE，OEEB

ABADAB

∴

OE

AD

AE

AB

EB

AB

AB

AB

1

1

AD1

OE1

1

BC

AD

OF

OE

BC

∴1

BC

同理：

∴11

OEOF

1

∴OE=OF

从本例的证明过程中，我们还可以得到以下重要的结论：

①AD∥EF∥BC

111

ADBCOE

②AD∥EF∥BCOEOF

1EF

2

③AD∥EF∥BC

1111

2即112

ADBCOE

1EFOF

2

ADBCEF

这是梯形中的一个性质，由此可知，在AD、BC、EF中，已知任何两条线段的长度，都可以求出第三条线段的长度。

例6.已知：

如图，△ABC中，AD⊥BC于D，DE⊥AB于E，DF⊥AC于F

求证：

AEAC

AFAB

分析：

观察AE、AF、AC、AB在图中的位置不宜直接通过两个三角形相似加以解决。

因此可根据图中直角三角形多，因而相似三角形多的特点，可设法寻求中间量进行代

换，通过△

ABD∽△ADE，可得：

AB

AD

AD，于是得到

AE

AD2

AEAB，同理

可得到

AD2

AFAC，故可得：

AEABAFAC，即AEAC

AFAB

证明：

在△ABD和△ADE中，

∵∠ADB=∠AED=90

∠BAD=∠DAE

∴△ABD∽△ADE

∴ABAD

ADAE

2

∴AD=AEAB

同理：

△ACD∽△ADF

2

可得：

AD=AFAC

∴AEAB=AFAC

∴AEAC

AFAB

例7.如图，D为△ABC中BC边上的一点，∠CAD=∠B，若AD=6，AB=8，BD=7，求DC的长。

分析：

本题的图形是证明比例中项时经常使用的“公边共角”的基本图形，我们可以由基本图形中得到的相似三角形，从而得到对应边成比例，从而构造出关于所求线段的方程，

使问题得以解决。

解：

在△ADC和△BAC中

∵∠CAD=∠B，∠C=∠C

∴△ADC∽△BAC

∴ADDCACABACBC

又∵AD=6，AD=8，BD=7

∴DC

AC

AC3

7DC4

DC3

即AC4

AC3

解得：

DC=9

7DC4

例8.如图，在矩形ABCD中，E是CD的中点，BE⊥AC于F，过F作FG∥AB交AE于G，

2

求证：

AG=AFFC

证明：

在矩形ABCD中，AD=BC，

∠ADC=∠BCE=90

又∵E是CD的中点，∴DE=CE

∴Rt△ADE≌Rt△BCE

∴AE=BE

∵FG∥AB

∴AEAG

BEBF

∴AG=BF

在Rt△ABC中，BF⊥AC于F

∴Rt△BFC≌Rt△AFB

∴AFFB

BFFC

2

∴BF=AFFC

∴

2

AG=AFFC

例9.如图，在梯形ABCD中，AD∥BC，若∠BCD的平分线CH⊥AB于点H，BH=3AH，且四边形AHCD的面积为21，求△HBC的面积。

分析：

因为问题涉及四边形AHCD，所以可构造相似三角形。

把问题转化为相似三角形的面积比而加以解决。

解：

延长BA、CD交于点P

∵CH⊥AB，CD平分∠BCD

∴CB=CP，且BH=PH

∵BH=3AH

∴PA：

AB=1：

2

∴PA：

PB=1：

3

∵AD∥BC

∴△PAD∽△PBC

∴S△PAD：

S△PBC1：

9

∵S△

PCH

1

2S△PBC

∴S△PADS四边形AHCD2：

7

∵S四边形AHCD21

∴S△PAD6

∴S△PBC

∴S△HBC

54

1S△

2

PBC27

a2b9

一、填空题

1.已知

2ab

5，则a：

b

2.若三角形三边之比为3：

5：

7，与它相似的三角形的最长边是21cm，则其余两边之和是cm

3.如图，△ABC中，D、E分别是AB、AC的中点，BC=6，则DE=；△ADE与△

ABC的面积之比为：

。

4.已知线段a=4cm，b=9cm，则线段a、b的比例中项c为cm。

5.在△ABC中，点D、E分别在边AB、AC上，DE∥BC，如果AD=8，DB=6，EC=9，那么

AE=

6.已知三个数1，2，3，请你添上一个数，使它能构成一个比例式，则这个数是

7.如图，在梯形ABCD中，AD∥BC，EF∥BC，若AD=12cm，BC=18cm，AE：

EB=2：

3，则EF=

8.如图，在梯形ABCD中，AD∥BC，∠A=90，BD⊥CD，AD=6，BC=10，则梯形的面积为：

二、选择题

1.如果两个相似三角形对应边的比是3：

4，那么它们的对应高的比是

A.9：

16B.3：

2C.3：

4D.3：

7

2.在比例尺为1：

m的某市地图上，规划出长a厘米，宽b厘米的矩形工业园区，该园区

2

的实际面积是米

104m

A.

ab

104m2

B.

ab

abm

C.

104

abm2

D.

104

3.已知，如图，DE∥BC，EF∥AB，则下列结论：

①AEBE

ECFC

ADAB

②BFBC

③EFDE

ABBC

CEEA

④CFBF

其中正确的比例式的个数是

A.4个B.3个C.2个D.1个

4.如图，在△ABC中，AB=24，AC=18，D是AC上一点，AD=12，在AB上取一点E，使A、D、E三点为顶点组成的三角形与△ABC相似，则AE的长是

A.16B.14C.16或14D.16或9

5.如图，在Rt△ABC中，∠BAC=90，D是BC的中点，AE⊥AD，交CB的延长线于点E，则下列结论正确的是

A.△AED∽△ACBB.△AEB∽△ACD

C.△BAE∽△ACED.△AEC∽△DAC

三、解答题：

1.如图，AD∥EG∥BC，AD=6，BC=9，AE：

AB=2：

3，求GF的长。

2.如图，△ABC中，D是AB上一点，且AB=3AD，∠B=75，∠CDB=60，

求证：

△ABC∽△CBD。

3.如图，BE为△ABC的外接圆O的直径，CD为△ABC的高，

求证：

ACBC=BECD

4.如图，Rt△ABC中，∠ACB=90，AD平分∠CAB交BC于点D，过点C作CE⊥AD于

E，CE的延长线交AB于点F，过点E作EG∥BC交AB于点G，AEAD=16，AB45，

（1）求证：

CE=EF

（2）求EG的长

[参考答案]

一、填空题：

1.19：

132.243.3；1：

44.65.12

6.只要是使得其中两个数的比值等于另外两个数的比值即可，如：

22、

2等。

2

7.14.48.166

二、选择题：

1.C2.D3.C4.D5.C

三、解答题：

1.解：

∵AD∥EG∥BC

EGAE

∴在△ABC中，有BCAB

EFBE

在△ABD中，有ADAB

∵AE：

AB=2：

3

∴BE：

AB=1：

3

EG2

∴3

BC，EF

1AD

3

∵BC=9，AD=6

∴EG=6，EF=2

∴GF=EG－EF=4

2.解：

过点B作BE⊥CD于点E，

∵∠CDB=60，∠CBD=75

∴∠DBE=30，

∠CBE=∠CBD－∠DBE=75－30=45

∴△CBE是等腰直角三角形。

∵AB=3AD，设AD=k，则AB=3k，BD=2k

∴DE=k，BE3k

∴BC6k

∴BD2k2，

BC6k3

BC6k2

AB3k3

∴BDBC

BCAB

∴△ABC∽△CBD

3.连结EC，

∵BCBC

∴∠E=∠A

又∵BE是⊙O的直径

∴∠BCE=90

又∵CD⊥AB

∴∠ADC=90

∴△ADC∽△ECB

∴ACCD

EBBC

即ACBC=BECD

4.

（1）∵AD平分∠CAB

∴∠CAE=∠FAE

又∵AE⊥CF

∴∠CEA=∠FEA=90

又∵AE=AE

∴△ACE≌△AFE（ASA）

∴CE=EF

（2）∵∠ACB=90，CE⊥AD，∠CAE=∠DAC

∴△CAE∽△DAC

∴AC

AD

∴AC

AEAC

2

AEAD16

在Rt△ACB中

BC2

AB2

AC2

（45）2

1664

∴BC8

又∵CE=EF，EG∥BC

∴FG=GB

∴EG是△FBC的中位线∴EG

1BC4

2