1
第四章 图形的相似
知识回顾与例题讲解
1、线段的比与成比例线段
相关定义:
线段的比:如果选用同一个长度单位量得两条线段 , 的长度分别是 , ,那么就说这
两条线段的比 ,或者写成 。其中,线段 , 分别叫做这个线段
比的前项和后项。如果把 表示成比值 ,那么 ,或
比例线段:四条线段 , , , 中,如果 与 的比等于 与 的比,即 ,那么这四
条线段 , , , 叫做成比例线段,简称比例线段
比例线段性质:
如果 ,那么
如果 ( , , , 都不等于 0),那么
如果 ,那么
如果 ,那么
例题:
(1) 若 ∶3 = ∶4 = ∶5 , 且 , 则 ;
(2) 已知 ∶ ∶ = 3∶4∶5 , 且 , 那么 ;
(3)若 , 则 ;
(4) 已知 ∶4 = ∶5 = z∶6 , 则 ① ∶ ∶z = , ② ∶ ;
2、黄金分割
定义:如下图所示,设点 是线段 上一点,点 把线段 分成两条线段 和 ,若
,妈妈称线段 被点 黄金分割,点 叫做线段 的黄金分割点, 与 叫做
黄金比
例题
(1)美是一种感觉,当人体下半身长与身高的比值越接近 0.618 时,越给人一种美感.某女士身高
165cm,下半身长 x 与身高 l 的比值是 0.60,为尽可能达到好的效果,她应穿的高跟鞋的高度大
AB CD m n
: :AB CD m n= AB m
CD n
= AB CD
m
n k AB kCD
= AB k CD=
a b c d a b c d a c
b d
=
a b c d
a c
b d
= ad bc=
ad bc= a b c d a c
b d
=
a c
b d
= a b c d
b d
± ±=
( 0)a c m b d nb d n
= = = + + ≠
a c m a
b d n b
+ + + =+ +
a b c 6=−+ cba ___________,____, === cba
x y z 12=++ zyx _________,____, === zyx
4
3===
f
e
d
c
b
a ______=++
++
fdb
eca
x y x y )( yx + ____)( =+ zy
C AB C AB AC BC
AC BC
AB AC
= AB C C AB AC AB
A C B2
约为( )
A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm
(2)如图是一种贝壳的俯视图,点 分线段 近似于黄金分割.已知 =10cm,则 的长约为
cm.(结果精确到 0.1cm)
3、相似多边形
相似多边形:各角对应相等、各边对应成比例的两个多边形叫做相似多边形
相似比:相似多边形对应边的比叫做相似比
4、相似三角形
定义:三角对应相等、三边对应成比例的两个三角形叫做相似三角形。 与 相似,记
作
两个三角形相似与否的判定定理
两角对应相等的两个三角形相似
三边对应成比例的两个三角形相似
两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似
例题:
(1) 三角尺在灯泡 的照射下在墙上形成影子(如图 4 所示).现测得 ,
这个三角尺的周长与它在墙上形成的影子的周长的比是 .
(2) 如图 8 所示,给出下列条件:
① ;② ;
③ ; ④ .
其中单独能够判定 的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
(3) 如图,小正方形的边长均为 1,则下列图中的三角形(阴影部分)与 相似的是( )
5、相似多边形的性质
相似三角形对应高的比、对应角平分线的比和对应中线的比都等于相似比
C AB AB AC
ABC DEFABC DEF ∽
O 20cm 50cmOA OA′= =,
B ACD∠ = ∠ ADC ACB∠ = ∠
AC AB
CD BC
= ABADAC •=2
ABC ACD△ ∽△
ABC△3
相似多边形的周长比等于相似比,面积比等于相似比的平方
例题:
(1)将三角形纸片(△ABC)按如图所示的方式折叠,使点 B 落在边 AC 上,记为点 B′,折痕为 EF.已
知 AB=AC=3,BC=4,若以点 B′,F,C 为顶点的
三角形与△ABC 相似,那么 BF 的长度是 .
(2)在 和 中, ,如果 的周长是 16,面积是 12,
那么 的周长、面积依次为( )
A.8,3 B.8,6 C.4,3 D.4,6
(3)如图, 中, 直线 交 于点 交 于点 交 于点 若
则 .
6、图形的放大与缩小
定义:如果两个图形不仅是相似图形,而且每组对应点所在的直线都经过同一个点,那么这两个图
形叫做位似图形,这个点叫做位似中心,这是的相似比又称为位似比。
位似图形性质:位似图形上任意一对对应点到位似中心的距离之比等于位似比
课堂演练:
1.若△ABC∽△DEF, △ABC 与△DEF 的相似比为 1∶2,则△ABC 与△DEF 的周长比为( )
A.1∶4 B.1∶2 C.2∶1 D.1∶
2.如图, 中, 于 一定能确定 为直角三角形的条件的个数是( )
① ② ③
④ ⑤
A.1 B.2 C.3 D.4
3.已知 与 相似且面积比为 4∶25,则 与 的相似比为 .
ABC△ DEF△ 2 2AB DE AC DF A D= = ∠ =∠, , ABC△
DEF△
Rt ABC△ 90ACB∠ = °, EF BD∥ , AB E, AC G, AD F,
1
3AEG EBCGS S=△ 四边形 , CF
AD
=
2
ABC△ CD AB⊥ D, ABC△
1 A∠ = ∠ , CD DB
AD CD
= , 2 90B∠ + ∠ = °,
3 4 5BC AC AB =∶ ∶ ∶∶ , CDACBDAC •=•
ABC△ DEF△ ABC△ DEF△4
4.两个相似三角形的周长比为 ,则面积比为 ( )
(A) (B) (C) (D
5.如图,△ABC 与△AEF 中,AB=AE,BC=EF,∠B=∠E,AB 交 EF 于 D.给出下列结论:
①∠AFC=∠C; ②DF=CF;③△ADE∽△FDB;④∠BFD=∠CAF.
其中正确的结论是 (填写所有正确结论的序号).
6.如上图,已知零件的外径为 25mm,现用一个交叉卡钳(两条尺长 AC 和 BD 相等,OC=OD)量零件的内孔
直径 AB.若 OC∶OA=1∶2,量得 CD=10mm,则零件的厚度 x= mm.
7.如图,在△ABC 中,已知 DE∥BC,
AD=4,DB=8,DE=3,
(1)求 的值;
(2)求 BC 的长.
8.如图,网格中的每个小正方形的边长都是 1,每个小正方形的顶点叫做格点.△ACB 和△DCE 的顶点都
在格点上,ED 的延长线交 AB 于点 F.
(1)求证:△ACB∽△DCE;(2)求证:EF⊥AB.
9.小明想利用太阳光测量楼高,他带着皮尺来到一栋楼下,发现对面墙上有这栋楼的影子,针对这种情
况,他设计了一种测量方案,具体测量情况如下:
如示意图,小明边移动边观察,发现站到点 E 处时,可以使自己落在墙上的影子与这栋楼落在墙上的影子
重叠,且高度恰好相同.此时,测得小明落在墙上的影子高度 CD=1.2m,CE=0.8m,CA=30m(点 A、E、
C 在同一直线上).
已知小明的身高 EF 是 1.7m,请你帮小明求出楼高 AB(结果精确到 0.1m).
9:4
9:4 18:8 81:16 3:2
AD
AB5
10 .E 为正方形 ABCD 的边上的中点,AB = 1 ,MN⊥DE 交 AB 于 M,交 DC 的延长线于 N,求证:⑴ EC
= DC·CN; ⑵ CN = ; ⑶ NE = ;
11.已知,如图,梯形 ABCD 中,AB∥DC,梯形外一点 P,连结 PA、PB 分别交 DC 于 F、G,且 DF = FG,
对角线 BD 交 AF 于 E,求证:AP∶PF = AE∶EF
12、如图,Rt△ABAC 中,AB⊥AC,AB=3,AC=4,P 是 BC 边上一点,作 PE⊥AB 于 E,PD⊥AC 于 D,设 BP=x,则
PD+PE=( )
A. B. C. D.
2 4
1
4
5
A B
CD
E
M
N
3
5
x + 4
5
x− 7
2
212 12
5 25
x x−
A B
CD F
P
G
E
A
B
C
D
E
P6
13、如图,小明在打网球时,使球恰好能打过网,而且落点恰好在离网 6 米的位置上,则球拍击球的高度 h
为( )
A、 B、 1 C、 D、
14、如图,四边形 ABCD、DEFG 都是正方形,连接 AE、CG,AE 与 CG 相交于点 M,CG 与 AD 相交于点 N.
求证:(1) ;
(2)
15、如图下左,在同一平面内,将两个全等的等腰直角三角形 ABC 和 AFG 摆放在一起,A 为公共顶点,∠BAC=
∠AGF=90°,它们的斜边长为 2,若∆ABC 固定不动,∆AFG 绕点 A 旋转,AF、AG 与边 BC 的交点分别为
D、E(点 D 不与点 B 重合,点 E 不与点 C 重合),设 BE=m,CD=n.
(1)请在图中找出两对相似而不全等的三角形,并选取其中一对进行证明.
(2)求 m 与 n 的函数关系式,直接写出自变量 n 的取值范围.
(3)以∆ABC 的斜边 BC 所在的直线为 x 轴,BC 边上的高所在的直线为 y 轴,建立平面直角坐标系(如
图下右).在边 BC 上找一点 D,使 BD=CE,求出 D 点的坐标,并通过计算验证 BD +CE =DE .
(4)在旋转过程中,(3)中的等量关系 BD +CE =DE 是否始终成立,若成立,请证明,若不成立,请说明
理由.
8
15
4
3
8
5
CGAE =
.MNCNDNAN •=•
2 2 2
2 2 2
6 米
0.8
米 4 米
h 米7
16、如图,四边形 和四边形 都是平行四边形,点 为 的中点, 分别交 于
点 .
(1)请写出图中各对相似三角形(相似比为 1 除外);
(2)求 .
17、如图,在△ABC 中,BC>AC, 点 D 在 BC 上,且 DC=AC,∠ACB 的平分线 CF 交 AD 于 F,点 E 是 AB 的
中点,连结 EF.
(1)求证:EF∥BC.
(2)若四边形 BDFE 的面积为 6,求△ABD 的面积.
课后作业
一、
1.在比例尺为 1∶500000 的福建省地图上,量得省会福州到漳州的距离为 46 厘米,则福州到漳州实际距
离约为 千米.
2.若线段 , , , 成比例,其中 , , ,则 .
3.已知 ,则 的值为 .
4 . 两 个 相 似 三 角 形 面 积 比 是 9 ∶ 25 , 其 中 一 个 三 角 形 的 周 长 为 36cm , 则 另 一 个 三 角 形 的 周 长
是 .
5.把一个矩形的各边都扩大 4 倍,则对角线扩大到 倍,其面积扩大到 倍.
6.厨房角柜的台面是三角形(如图 1),如果把各边中点连线所围成三角形铺成黑色大理石,其余部分铺成
白色大理石,则黑色大理石的面积与白色大理石的面积之比为 .
ABCD ACED R DE BR AC CD,
P Q,
: :BP PQ QR
a b c d 5cma = 7cmb = 4cmc = d =
4 5 0x y− = ( ) :( )x y x y+ −
A
B C
D
E
P O R8
8 . 在 同 一 时 刻 , 高 为 1.5m 的 标 杆 的 影 长 为 2.5m , 一 古 塔 在 地 面 上 影 长 为 50m , 那 么 古 塔 的 高
为 .
9.如图 3, 中, , , , ,则 .
10.如图 4,在 和 中, , 与 的周长之差为 10cm,
则 的周长是 .
二、
1.在下列说法中,正确的是( )
A.两个钝角三角形一定相似
B.两个等腰三角形一定相似
C.两个直角三角形一定相似
D.两个等边三角形一定相似
2.如图 5,在 中, , 分别是 、 边上的点, , , ,
则 ( )
A.60° B.45° C.30° D.20°
3.如果三角形的每条边都扩大为原来的 5 倍,那么三角形的每个角( )
A.都扩大为原来的 5 倍
B.都扩大为原来的 10 倍
C.都扩大为原来的 25 倍
D.都与原来相等
4.如图 6, 在 中, , 于 ,若 , ,则 ( )
ABC△ DE BC∥ 2AD = 3AE = 4BD = AC =
ABC△ EBD△ 5
3
AB BC AC
EB BD ED
= = = ABC△ EBD△
ABC△
ABC△ D E AB AC DE BC∥ 30ADE = ∠ 120C = ∠
A =∠
Rt ABC△ 90ACB = ∠ CD AB⊥ D 1AD = 4BD = CD =9
A.2 B.4 C.2 D.3
5.如图 7, , , 分别是线段 和线段 的中点,那么线段 的长是( )
A.6 B.5 C.4.5 D.3
6.如图 8,点 是 的边 延长线上的一点, 与 相交于点 , 是 的对角
线,则图中相似三角形共有( )
A.2 对 B.3 对 C.4 对 D.5 对
7.如图 9,小正方形的边长均为 1,则下列图中的三角形(阴影部分)与△ABC 相似的是( )
8.如图 10,梯形 的对角线交于点 ,有以下四个结论:
① ; ② ;
③ ;④ .
其中始终正确的有( )
A. 1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
9.如图 12,梯形 中, , , 为 上一点,且 . 若 ,
,BE∶EC=1∶2,求 AB 的长.
6BC = E F AB AC EF
E ABCD BC AE CD G AC ABCD
ABCD O
AOB COD△ ∽△ AOD ACB△ ∽△
: :DOC AODS S DC AB=△ △ AOD BOCS S=△ △
ABCD AB DC∥ 90B = ∠ E BC AE ED⊥ 12BC =
7DC =