1
相似三角形的判定
一、比例线段与黄金分割
1. 在四条线段 a、b、c、d 中,如果 a 与 b 的比等于 c 与 d 的比,即
a
b=
c
d,我们就把这四
条线段叫做成比例线段,简称比例线段。
2. 点 C 把线段 AB 分成两条线段 AC 和BC,如果
AC
AB=
BC
AC,那么称线段 AB 被点 C 黄金分割,
点 C 叫做线段 AB 的黄金分割点,AC 与 AB 的比叫做黄金比。
方法归纳:比例的性质
①基本性质:如果
a
b=
c
d,那么 ad=bc。如果 ad=bc(a、b、c、d 都不等于 0),那么
a
b=
c
d。
②合比性质:如果
a
b=
c
d,那么
a ± b
b =
c ± d
d 。
③等比性质:如果
a
b=
c
d=…=
m
n(b+d+…+n≠0),那么
a+c+…+m
b+d+…+n=
a
b。
二、相似三角形的判定
相似三角形的判定分为:
①两角对应相等两三角形相似;
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。
其中对两角对应相等两三角形相似的考查最为普遍。
方法归纳:
特殊三角形的相似:
①所有 的全等三角形都相似;
②所有的等边三角形都相似;
③所有的等腰直角三角形都相似。
总结:
1. 了解黄金分割,了解线段的比、比例线段,理解并掌握比例线段的基本性质及简单应
用。
2. 掌握两个三角形相似的判定条件。
例题 1 如图,在△ABC 中,D 是 AB 边上的一点,连接 CD,请添加一个适当的条件
__________,使△ABC∽△ACD。(只填一个即可)2
解析:相似三角形的判定有三种方法:①三边法:三组对应边的比相等的两个三角形
相似;②两边及其夹角法:两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似;③两角
法:有两组角对应相等的两个三角形相似。由此得出可添加的条件。
解:由题意得,∠A=∠A(公共角),则可添加:∠ACD=∠ABC 或∠ADC=∠ACB,利用
两角法可判定△ABC∽△ACD。
或添加:
AD
AC=
AC
AB,利用两边及其夹角法判定△ABC∽△ACD。
答案:∠ACD=∠ABC 或∠ADC=∠ACB 或
点拨:本题考查了相似三角形的判定,解答本题的关键是熟练掌握三角形相似的三种
判定方法,本题答案不唯一。
例题 2 如图,P 为线段 AB 的黄金分割点(PB>PA),四边形 AMNB、四边形 PBFE 都为
正方形,且面积分别为 S1、S2。四边形 APHM、四边形 APEQ 都为矩形,且面积分别为 S3、
S4。下列说法正确的是( )
A. S2=
5-1
2 S1 B. S2=S3 C. S3=
5-1
2 S D. S4=
5-1
2 S1
解析:根据黄金分割的概念知:PB=
5-1
2 AB,设 AB=x,PB=
5-1
2 x,PA=(1-
5-1
2 )
x,分别求出个四边形的面积即可求出比例关系。
解:根据黄金分割得出:PB=
5-1
2 AB,设 AB=x,PB=
5-1
2 x,PA=(1-
5-1
2 )
x=
3- 5
2 x,∴S1=x2,S2=(
5-1
2 x)2=
3- 5
2 x2,S3=
3- 5
2 x2,S4=
3- 5
2 x×
5-1
2
x=( 5-2)x2。∴S2=
3- 5
2 S1,S2=S3,S3=
5+1
2 S4,S4=( 5-2)S1,故正确选项
是 B。
答案:B
点拨:本题主要考查了线段的黄金分割点的概念,根据概念表示出比例式,再结合正方
形、矩形的面积进行分析计算,难度适中,计算繁琐,认真观察你会发现一些运算技巧,如
计算 S3÷S4 时,我们用(
3- 5
2 x2)÷(
3- 5
2 x×
5-1
2 x)要简单很多,而不是用(
3- 5
2
AD AC
AC AB
=
A B
E F
P
Q
M H N
S1
S2
S3
S43
x2)÷[( 5-2)x2]。
识别三角形相似的思路:
①有一对等角,找{另一对等角
等角的两边对应成比例;
②有两边对应成比例,找{夹角相等
第三边成比例;
③直角三角形,找一对锐角相等;④等腰三角形,找{顶角相等
一对底角相等
底和腰成比例
。
满分训练 如图所示,E 是矩形 ABCD 的边 BC 上一点,EF⊥AE,EF 分别交 AC、CD 于点
M、F,BG⊥AC,垂足为 G,BG 交 AE 于点 H。
求证:(1)△ABE∽△ECF;
(2)找出与△ABH 相似的三角形,并证明;
(3)若 E 是 BC 中点,BC=2AB,AB=2,求 EM 的长。
解析:(1)证∠ BAE=∠CEF;(2)由条件易证∠ABH=∠ECM 而∠BAH=∠CEM,故
△ABH∽△ECM;(3)作 MR⊥BC,则 MR=
1
2RC,在 Rt△EMR 中求出 EM 的长。
答案:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠ABE=∠ECF=90°。∵AE⊥EF,∠AEB+
∠FEC=90°,∴∠AEB+∠BAE=90°。∴∠BAE=∠CEF,∴△ABE∽△ECF;
(2)解:△ABH∽△ECM。证明:∵BG⊥AC,∴∠ABG+∠BAG=90°,又∠BAG+∠ECM=
90°,∴∠ABH=∠ECM。由(1)知,∠BAH=∠CEM,∴△ABH∽△ECM;
(3)解:作 MR⊥BC 于点 R,△CMR∽△CAB 且△MRE 是等腰直角三角形。∵AB=BE=EC
=2,∴AB∶BC=MR∶RC=1∶ 2,∠AEB=45°,∴MR=ER=
1
2RC=
2
3,∴EM= ER2+MR2=
2
3
2。
点拨:在判定两个三角形相似时,如果没有边的关系,一般需证明有两个角对应相等,
利用“两角对应相等的两个三角形相似”判定相似三角形。
A
B C
D
E
FG
H M
R4
(答题时间:30 分钟)
一、选择题
1. 有四 组线段, 每组线段长度如下:①2,1, 2, 2;②3,2,6,4;③
1
2,1, 5,
2;④1,3,5,7 能组成比例线段的有( )
A. 1 组 B. 2 组 C. 3 组 D. 4 组
*2. 已知
b+c
a =
a+c
b =
a+b
c =k(a+b+c≠0),那么 y=kx+k 的图象一定不 经过( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
**3.如图所示,平行四边形 ABCD 中,G 是 BC 延长线上一点,AG 与 BD 交于点 E,与 DC 交
于点 F,则图中相似 的三角形共有( )
A. 3 对 B. 4 对 C. 5 对 D. 6 对
**4. 如图所示,在△ABC 中,P 为 AB 上一点,在下列 5 个条件中,①∠ACP=∠B;②∠APC
=∠ACB;③∠CAP=∠BAC;④
PC
BC=
AC
AB=
AP
AC;⑤AC2=AP·AB 根据相似三角形的定义,能得
到△APC 和△ACB 相似的是( )
A. ①②④⑤ B. ①③④⑤ C. ②③④⑤ D. ①②③⑤
二、填空题
5. 如图是一种贝壳的俯视图,点 C 分线段 AB 近似于黄金分割。已知 AB=10cm,则 AC 的
长约为__________cm。(结果精确到 0.1cm)
*6. 如图所示,BC 平分∠ABD,AB=4,BD=5,当 BC=__________时,△ABC∽△CBD。
*7. 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。
A
B C
P
A
B C
D
G
E F
A
B
C
D5
*8. 如图所示,四边形 ABCD 是正方形,E 是 CD 的中点,P 是 BC 上的一点,要使△ABP 与
△ECP 相似,还需具备的一个条件是__________。
三、解答题
9. 如图,在△ABC 中,AB=AC,BD=CD,CE⊥AB 于 E。求证:△ABD∽△CBE。
*10. 网格图中每个方格都是边长为 1 的正方形。若 A、B、C、D、E、F 都是格点,试说明
△ABC∽△DEF。
**11. 如图所示,∠ABC=∠D=90°,AC=a,BC=b,当 BD 与 a、b 之间满足怎样的关系
时,这两个三角形相似?
**12. 四边形 ABCD 的对角线 AC、BD 相交于点 O,∠1=∠2,∠3=∠4,指出图中有哪些
相似三角形,并说明理由。如图所示。
A
B C
D
E
P
A B
C
DE
F
A
B D
C6
A
B C
D
E
O
1
2
3
47
1. B 解析:①线段从小到大排列 ,因为 1×2= 2× 2=2,线段成比例,故①正确;
②线段从小到大排列,因为 2×6=3×4=12,线段成比例,故②正确;③线段从小到大排
列,因为
1
2× 5≠1× 2,线段不成比例,故③不正确;④线段从小到大排列,因为
1×7≠3×5,线段不成比 例,故④不正确。所以①②正确,③④不正确,成比例的有 2 组。
故选 B。
2. D 解析:当 a+b+c≠0 时,根据比例的等比性质,得 k=
2a+2b+2c
a+b+c =2,则直线解
析式是 y=2x+2,根据 k 和 b 的符号,图象一定经过一、二、三象限。故选 D。
3.D 解析:由 AD∥BG,可得∠DAE=∠G,∠ADB=∠DBG,可推出△AED∽△GEB,同理可
推出△AFD∽△GFC;由 AB∥DC 可得到△AEB∽△FED 和△ABG∽△FCG,由相似图形的传递性,
知△GAB∽△AFD,又△ABD∽△CDB,∴图中共有 6 对相似三角形,故正确答案为 D。
4. A 解析:①中,∠ACP=∠B,又有一公共角∠A,所以相似,①对;②APC=∠ACB,且
有一公共角∠A,②对;④中三边对应成比例,可以直接证得相似;⑤中 ,且∠A
为其公共角,⑤对;所以正确的条件为①②④⑤。
5. 6.2 或 3.8 解析:AC≈0.618AB=6.2(cm)或 AC=10-6.2=3.8。
6. 2 5 解析:因为 BC 平分∠ABD,所以得到∠ABC=∠CBD,又题目中给出的条件是边,
所以要使△ABC∽△CBD,只要两边对应成比例且夹角相等即可,所以只需
AB
BC=
BC
BD,即 BC2=
AB·BD。又 AB=4,BD=5,所以 BC2=4×5=20,所以 BC=2 5。
7. 4 解析:如图所示:
8. ∠BAP=∠CEP 或∠APB=∠EPC 或
AB
EC=
BP
CP 解析:由已知条件 ABCD 为正方形,可得∠B
=∠C=90°,现已有一组角相等,因此要使△ABP 与△ECP 相似,可以再找一组相等的角,
也可以找相等角的两边对应成比例,所以此题答案不唯一。
9. 证明:在△ABC 中,AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BC,∵CE⊥AB,∴∠ADB=∠CEB=90°,
又∵∠B=∠B,∴△ABD∽△CBE。
10. 解:∵AC= 2,BC= 12+32= 10,AB=4,DF= 22+22=2 2,EF= 22+62=
2 10,ED=8,∴
AC
DF=
BC
EF=
AB
DE=
1
2,∴△ABC∽△DEF。
11. 解:①∵∠ABC=∠D=90°,∴当
AB
BD=
AC
BC时,△ABC∽△BDC,即当
a2-b2
BD =
a
b时,
△ABC∽△BDC,∴BD=
b a2-b2
a 。②∵∠ABC=∠D=90 °,∴当
AC
BC=
BC
DB时,△ABC∽△CDB。
即当
a
b=
b
DB时,△ABC∽△BDC,∴BD=
b2
a 。注意:斜边和一组直角边对应成比例的两个直角
三角形相似。
A
B C
D
AC AB
AP AC
=8
12. 解:(1)△ABO∽△DCO,因为∠1=∠2,∠AOB=∠DOC,所以△ABO∽△DCO。(2)
△AOD∽△BOC。由(1)知△ABO∽△DCO,则
AO
DO=
BO
CO,又因为∠AOD=∠BOC,所以△AOC∽△BOC
(3)△ACD∽△BCE。由(2)知△AOD∽△BOC,则∠DAO=∠CBO,又因为∠3=∠4,所以
△ACD∽△BCE。(4)△ABC∽△DEC。因为∠3=∠4,所以∠3+∠ECO=∠4+∠ECO,即∠BCA
=∠ECD。又因为∠1=∠2,所以△ABC∽△DEC。