1、九年级数学 培优讲义1第 1 讲 相似三角形讲义学习目标 解三角形相似的判定方法学习重点:能够运用三角形相似判定方法解决数学问题及实际问题学习难点:运用三角形相似判定方法解决数学问题的思路学习过程一、证明三角形相似例 1:已知,如图,D 为ABC 内一点连结 ED、AD,以 BC 为边在ABC 外作CBE=ABD,BCE=BAD求证:DBEABC例 2、矩形 ABCD 中,BC=3AB,E、F,是 BC 边的三等分点,连结AE、AF 、AC ,问图中是否存在非全等的相似三角形?请证明你的结论。下面我们来看一看相似三角形的几种基本图形:(1) 如图:称为“平行线型”的相似三角形 E(2)如图:其
2、中1= 2,则 ADEABC 称为“相交线型 ”的相似三角形。 EE1242(3)如图:1=2,B= D,则ADEABC,称为 “旋转型”的相似三角形。观察本题的图形,如果存在相似三角形只可能是“相交线型”的相似三角形,及EAF 与ECA二、相似三角形证明比例式和乘积式例 3、ABC 中,在 AC 上截取 AD,在 CB 延长线上截取 BE,使 AD=BE,求证:DF AC=BC FE 九年级数学 培优讲义2例 4:已知:如图,在ABC 中,BAC=90 0,M 是 BC 的中点,DMBC 于点 E,交 BA 的延长线于点 D。求证:(1)MA 2=MD ME;(2)DEA2三、相似三角形证明
3、两角相等、两线平行和线段相等。例 5:已知:如图 E、F 分别是正方形 ABCD 的边 AB 和 AD 上的点,且 。求证:31ADFBEAEF=FBD例 6、直角三角形 ABC 中,ACB=90,BCDE 是正方形,AE 交 BC 于 F,FGAC 交 AB 于 G,求证:FC=FG例 7、Rt ABC 锐角 C 的平分线交 AB 于 E,交斜边上的高 AD 于 O,过 O 引 BC 的平行线交 AB 于 F,求证:AE=BFAB CDEM12AB CDEFG 九年级数学 培优讲义3A DB CEFM(第 5 题图)E CDAFB图 2GF ED CBA目标训练一、填空题1、 两个相似三角形
4、的面积比 S1:S2与它们对应高之比 h1:h2之间的关系为 2、 如图 2,平行四边形 BC中, E是边 B上的点, AE交 BD于点 F,如果 23BEC,那么 FD 33、如图,点 1234A, , , 在射线 O上,点 123B, , 在射线 OB上,且 123AB ,23B 若 21 , 3 的面积分别为 1,4,则图中三个阴影三角形面积之和为 4. ABC 中,DEFGBC,且 AD:DF:FB=3:2:1,则S ADE :S 四边形 DFGE:S 四边形 FBCG= 二、选择题1.已知ABCDEF,且 AB:DE=1:2,则ABC 的面积与DEF 的面积之比为( )(A)1:2
5、(B)1:4 (C)2:1 (D)4:12.如果一个直角三角形的两条边长分别是 6 和 8,另一个与它相似的直角三角形边长分别是 3 和 4 及 x,那么x 的值( )A只有 1 个 B可以有 2 个 C有 2 个以上但有限 D有无数个3.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,越给人一种美感如图,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约为( )A4cm B6cm C8cm D10cm4、如图,ABC 是等边三角形,被一平行于 BC 的矩形所截,AB 被截成三等分,则图中阴影部分的面积是ABC 的
6、面积的 ( ) 91 92 31 94E HF GCBA(第 4 题图)(第 3 题图)O A1 A2 A3 A4 ABB1B2B314九年级数学 培优讲义45、 如图,直角梯形 ABCD 中,BCD90,ADBC,BCCD,E 为梯形内一点,且BEC90,将BEC绕 C 点旋转 90使 BC 与 DC 重合,得到DCF,连 EF 交 CD 于 M已知 BC5,CF3,则 DM:MC 的值为 ( )A.5:3 B.3:5 C.4:3 D.3:46、 如图,在 RtABC 内有边长分别为 ,abc的三个正方形,则 ,abc满足的关系式是( )A、 bac B、 b C、 22 D、 27、如图,
7、Rt ABAC 中,ABAC ,AB=3,AC=4,P 是 BC 边上一点,作 PEAB 于 E,PDAC 于D,设 BP=x,则 PD+PE=( )A. 35 B. 45 C. 72 D.215x三、解答题1、如图 5,在ABC 中,BCAC, 点 D 在 BC 上,且 DCAC,ACB 的平分线 CF 交 AD 于 F,点 E 是 AB 的中点,连结 EF.(1)求证:EFBC.(2)若四边形 BDFE 的面积为 6,求ABD 的面积.2、 (本小题满分 10 分)如图:在等腰ABC 中,CH 是底边上的高线,点 P 是线段 CH 上不与端点重合的任意一点,连接 AP 交 BC于点 E,连
8、接 BP 交 AC 于点 F.(1) 证明:CAE=CBF;(2) 证明:AE=BF;(3) 以线段 AE,BF 和 AB 为边构成一个新的三角形 ABG(点 E 与点 F 重合于点 G) ,记ABC 和ABG 的面积分别为 SABC 和 SABG ,如果存在点 P,能使得 SABC =SABG ,求C 的取之范围。ABCDE PFCA BPEH九年级数学 培优讲义53、如图,四边形 ABCD 中,ADCD,DABACB90,过点 D 作 DEAC,垂足为 F,DE 与 AB 相交于点 E.(1)求证:ABAFCBCD(2)已知 AB15cm,BC9cm,P 是射线 DE 上的动点.设 DPx
9、cm(x0) ,四边形 BCDP 的面积为 ycm2.求 y 关于 x 的函数关系式;当 x 为何值时,PBC 的周长最小,并求出此时 y 的值. 4、如图 10,四边形 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) CGAE;(2) .MNDN5、 如图,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,DPAEFCB九年级数学 培优讲义6GFED CBA 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
10、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 12).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 2 CE =DE 2.(4)在旋转过程中,(3)中的等量关系 BD 2 CE =DE 2是否始终成立,若成立,请证明,若不成立,请说明理由.6、 为了
11、加强视力保护意识,小明想在长为 3.2 米,宽为 4.3 米的书房里挂一张测试距离为 5 米的视力表在一次课题学习课上,小明向全班同学征集“解决空间过小,如何放置视力表问题”的方案,其中甲、乙、丙三位同学设计方案新颖,构思巧妙(1)甲生的方案:如图 1,将视力表挂在墙 ABEF和墙 DG的夹角处,被测试人站立在对角线 AC上,问:甲生的设计方案是否可行?请说明理由(2)乙生的方案:如图 2,将视力表挂在墙 CH上,在墙 ABEF 上挂一面足够大的平面镜,根据平面镜成像原理可计算得到:测试线应画在距离墙 米处(3)丙生的方案:如图 3,根据测试距离为 5m 的大视力表制作一个测试距 为 3m 的
12、小视力表如果大视力表中“ E”的长是 3.5cm,那么小视力表中相应“ E”的长是多少 cm?GyxOFED CBAH H(图1)(图2)(图3)(第 6 题)3.5 ACF3mB5mD九年级数学 培优讲义77、将两块大小一样含 30角的直角三角板,叠放在一起,使得它们的斜边 AB 重合,直角边不重合,已知AB=8,BC=AD=4,AC 与 BD 相交于点 E,连结 CD(1)填空:如图 9,AC= ,BD= ;四边形 ABCD 是 梯形.(2)请写出图 9 中所有的相似三角形(不含全等三角形).(3)如图 10,若以 AB 所在直线为 x轴,过点 A 垂直于 AB 的直线为 y轴建立如图 1
13、0 的平面直角坐标系,保持 ABD 不动,将 ABC 向 轴的正方向平移到 FGH 的位置,FH 与 BD 相交于点 P,设AF=t,FBP 面积为 S,求 S 与 t 之间的函数关系式,并写出 t 的取值值范围.8、如图 1,一副直角三角板满足 ABBC,ACDE,ABCDEF90,EDF30【操作】将三角板 DEF 的直角顶点 E 放置于三角板 ABC 的斜边 AC 上,再将三角板 DEF 绕点 E 旋转,并使边DE 与边 AB 交于点 P,边 EF 与边 BC 于点 Q【探究一】在旋转过程中,(1)如图 2,当 CE1A时,EP 与 EQ 满足怎样的数量关系?并给出证明.D CBAE图
14、9EDC HF GBAPyx图1010九年级数学 培优讲义8QPDEFCBAQPDEF CBAAB CD EFPQR S(2)如图 3,当 CE2A时 EP 与 EQ 满足怎样的数量关系?,并说明理由.(3)根据你对(1) 、 (2)的探究结果,试写出当 CEAm时,EP 与 EQ 满足的数量关系式为_,其中m的取值范围是_(直接写出结论,不必证明)【探究二】若,AC30cm,连续 PQ,设EPQ 的面积为 S(cm2),在旋转过程中:(1)S 是否存在最大值或最小值?若存在,求出最大值或最小值,若不存在,说明理由.(2)随着 S 取不同的值,对应EPQ 的个数有哪些变化?不出相应 S 值的取值范围.(图 1) (图 2) (图 3)9.如图,在 RtABC 中,A=90,AB=3,AC=4,以斜边 BC 上距离 B 点 3的点 P 为中心,把这个三角形按逆时针方向旋转 90 至DEF,则旋转前后两个直角三角形重叠部分的面积是多少 2?FC(E)BA(D)