【相似三角形难题集锦(含答案)】在初中数学中,相似三角形是一个非常重要的知识点,它不仅在几何问题中频繁出现,而且常常作为解决复杂问题的桥梁。然而,由于其涉及比例、角度、图形变换等多个方面,很多同学在学习过程中会遇到不少难题。本文精选了一些典型的相似三角形难题,并附有详细解答,帮助大家更好地理解和掌握这一部分内容。
一、基础题型:识别相似三角形
题目1:
如图,在△ABC中,D、E分别是AB和AC上的点,且DE∥BC。判断△ADE与△ABC是否相似,并说明理由。
解析:
根据“平行线分线段成比例”的性质,若DE∥BC,则可得∠ADE = ∠ABC,∠AED = ∠ACB,因此△ADE ∽ △ABC(AA相似判定法)。
二、比例计算类题目
题目2:
已知△ABC与△DEF相似,且AB=4,BC=6,AC=8,而DE=2,EF=3,DF=4。求它们的相似比。
解析:
根据相似三角形的对应边成比例的性质,我们可以分别计算各边的比例:
- AB/DE = 4/2 = 2
- BC/EF = 6/3 = 2
- AC/DF = 8/4 = 2
因此,两三角形的相似比为 2:1。
三、构造辅助线解题
题目3:
如图,在△ABC中,D是AB的中点,E是AC的中点,连接DE。求证:DE ∥ BC,且DE = ½ BC。
解析:
由中位线定理可知,连接三角形两边中点的线段叫做中位线,它平行于第三边且等于第三边的一半。因此,DE ∥ BC,且DE = ½ BC。
四、利用相似三角形求长度
题目4:
在△ABC中,AD是高,且BD=3,DC=6,AD=4。求AB和AC的长度。
解析:
因为AD是高,所以△ABD ∽ △ACD(直角三角形中,从直角顶点向斜边作高,所形成的两个小三角形与原三角形相似)。
设AB = x,AC = y,则根据相似三角形的性质:
$$
\frac{AB}{AC} = \frac{BD}{DC} = \frac{3}{6} = \frac{1}{2}
$$
即 $ x : y = 1 : 2 $,设x = a,y = 2a。
再由勾股定理:
- 在△ABD中:$ AB^2 = AD^2 + BD^2 $ → $ a^2 = 4^2 + 3^2 = 16 + 9 = 25 $ → a = 5
- 所以AB = 5,AC = 10
五、综合应用题
题目5:
如图,四边形ABCD中,AB=6,BC=8,CD=12,DA=9,对角线AC与BD相交于O点。若AO:OC = 2:3,求BO:OD的值。
解析:
根据“三角形中的线段比例”定理,若两条对角线相交于一点,且其中一条对角线被分成一定比例,则另一条对角线也会按相同比例分割。
这里给出AO:OC = 2:3,因此BO:OD = 2:3。
六、拓展思考题
题目6:
在△ABC中,D是AB上的一点,E是AC上的一点,且满足AD/DB = AE/EC = 1/2。连接DE,求证:DE ∥ BC。
解析:
由题意知,AD/DB = AE/EC = 1/2,即D、E将AB、AC分别分为1:2的比例。根据“平行线分线段成比例”的逆定理,若两条线段被截取的比例相等,则这两条线段平行。因此,DE ∥ BC。
总结
相似三角形的问题虽然形式多样,但核心在于理解相似的条件、比例关系以及如何合理构造辅助线或使用定理进行推理。通过不断练习这些题目,可以提升逻辑思维能力和几何分析能力。
希望本篇“相似三角形难题集锦”能帮助你在学习中更进一步,突破难点,掌握技巧!
答案汇总:
1. 相似,AA判定
2. 相似比为2:1
3. DE ∥ BC,DE = ½ BC
4. AB = 5,AC = 10
5. BO:OD = 2:3
6. DE ∥ BC(由比例关系证明)